本文選題：2-DOF并聯機器人 + 機器人動力學　； 參考：《南京航空航天大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著社會生產的發展,機器人產業空前繁榮,但是當前的少自由度并聯機器人遠不能滿足人們對智能化生產的需求,為此本論文針對一種2-DOF平面并聯機器人開展相關研究。建立了2-DOF平面并聯機器人末端動平臺與主動關節的轉角之間的位置關系;采用拉格朗日函數建立平面五桿并聯機構動力學模型,驗證了平面五桿并聯機構與2-DOF平面并聯機器人的等價性。以單軸系統為研究對象,系統闡述了加速度反饋控制的基本原理;從系統慣量與魯棒性的角度分析,說明系統采用加速度反饋控制可以有效增加系統抵抗外界干擾和負載變化的能力;從系統穩定性角度說明系統加入加速度反饋控制可以有效改善其應對非線性摩擦時的系統特性;從系統的幅頻特性角度分析闡明了系統在加入加速度反饋以后,能夠使系統的固有頻率增加,從而提高其抑制機械諧振的能力。將加速度反饋控制應用到2-DOF平面并聯機器人當中,分別求解PD控制、增廣PD控制及加速度反饋控制的控制律,通過對比證明了加速度反饋控制在系統負載變化時的性能優越性,最后通過ADAMS與MATLAB聯合仿真,證明了加速度反饋控制是有效的。為了消除加速度反饋給系統造成的的不確定性影響,在加速度反饋控制的基礎上,引入滑模變結構控制,進一步提高系統的魯棒性,同時提高系統的響應速度。研究對于該機器人的推廣應用具有理論指導意義。
[Abstract]:With the development of social production, the robot industry is booming, but the current small degree of freedom parallel robot can not meet the needs of intelligent production. Therefore, this paper focuses on a 2-DOF planar parallel robot. The position relationship between the end moving platform of 2-DOF planar parallel robot and the rotation angle of active joint is established, and the dynamic model of planar five-bar parallel mechanism is established by Lagrange function. The equivalence of planar five-bar parallel mechanism and 2-DOF planar parallel manipulator is verified. Taking the uniaxial system as the research object, the basic principle of acceleration feedback control is expounded, and the inertia and robustness of the system are analyzed. It shows that the acceleration feedback control can effectively increase the ability of the system to resist external interference and load change. From the point of view of system stability, it is shown that the system with acceleration feedback control can effectively improve the characteristics of the system when dealing with nonlinear friction, and from the angle of amplitude-frequency characteristic of the system, it is explained that the system with acceleration feedback can effectively improve the performance of the system. It can increase the natural frequency of the system and improve its ability to suppress mechanical resonance. The acceleration feedback control is applied to 2-DOF planar parallel robot, and the PD control, the augmented PD control and the acceleration feedback control are solved respectively. Finally, the acceleration feedback control is proved to be effective by Adams and MATLAB simulation. In order to eliminate the uncertain effect of acceleration feedback on the system, sliding mode variable structure control is introduced on the basis of acceleration feedback control, which further improves the robustness of the system and the response speed of the system. The research is of theoretical significance for the popularization and application of the robot.
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：2019797