多自由度机械臂模糊控制器的设计

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多自由度机械臂模糊控制器的设计
随着多自由度机械臂在制造业、非制造业以及极端环境中得到了广泛的应用,对多自由度机械臂的轨迹跟踪速度、精度和稳定性等性能指标提出了更高的要求。然而,在实际工程应用中,多自由度机械臂是一个高度耦合的多输入和多输出强非线性的复杂系统,且存在外部时变扰动、未建模动态、参数摄动、负载时变和内部摩擦等不确定性因素,难以对其建立精确的动力学模型,从而导致多自由度机械臂的高精度轨迹跟踪控制难以实现。
因此本文设计了两种高精度的、快速的、稳定性的多自由度机械臂轨迹跟踪控制器。主要研究内容如下:机械臂数学模型的建立是机械臂轨迹跟踪控制器设计的基础,因此分别对多自由度机械臂的动力学模型和运动学模型进行了分析。
首先给定多自由度机械臂的各个关节变量,通过采用D-H法建立了多自由度机械臂末端执行器相对于基础坐标系的位置与姿态,即多自由度机械臂的正运动学模型。其次对多自由度机械臂的逆运动学模型进行了分析。
最后通过采用Langrange法对多自由度机械臂的动力学进行了建模,并对多自由度机械臂的动力学模型及其特点进行了分析。针对多自由度机械臂数学模型的不确定性问题,提出一种基于RBF ...

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关键词：模糊控制 自由度 控制器 Grange range