六自由度并联平台力/位控制策略研究

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六自由度并联平台具有承载能力强、刚度大、精度高、系统动态响应快和累积误差小等特点,已在飞行模拟器、新型机床、航空宇航器对接等领域获得了广泛应用,但目前关于并联机器人的运动学和力控制策略的研究还相对较少,许多方向还有待进一步研究与开发,这些都限制了并联机器人的推广应用。首先,以苏州博实机器人公司的6-DOF并联机器人为研究对象,应用矩阵分析和齐次坐标变换建立了六自由度并联平台的运动学模型,对平台的运动学进行仿真,得到各支链的运动规律曲线,了解平台在不同运动姿态情况下的运动特性。其次,应用改进的牛顿-欧拉法建立机器人动力学模型。通过动力学方程的建立,完成对其广义力的计算,并通过仿真结果,了解六自由度并联机器人各支链的受力情况。接着,总结了机器人控制理论,介绍了目前六自由度并联机器人力控制和位置控制控制的主要方法,提出了基于广义预测控制的力/位协同控制方法,并通过仿真实验和实验结果证明了此控制策略的优越性。然后,介绍了控制系统硬件连接实现,并给出力机器人控制的主要控制界面以及控制函数的编写。最后,对本论文的研究工作进行了总结,并展望其进一步研究的方向。
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