新型三平移并联机器人机构的控制研究

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1、}≮f套▲')学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，‘同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。·。．-·．·．．保密区r，在三^年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师签名：签字日期：电话：邮编：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人

2、在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。：学位论文作者签名：El期：年月日声J、S-t参▲’广江苏大学硕士学位论文摘要并联机构机器人有许多明显优于串联机构机器人的优点，其具有刚度大、承载能力强、误差小等特点，在航天、医疗、数控加工、微动控制等过程中有十分广泛的应用。课题对三平移并联机器人的运动学关系进行了分析，提出了利用MATLAB程序绘制机器

3、人工作空间三维模型的方法，建立了完整的并联机器人控制系统，并且详细的做了轨迹规划，利用VC++设计了机器人系统的计算机控制软件，使机器人能在其工作空间内精确地按照用户给定的轨迹运动。在分析比较国内外并联机器人的几种控制方案的基础上，确定了并联机构支路步进电机分散驱动的控制形式。在并联机构机器人理论研究方面，首先介绍了滑模变结构控制理论。重点对滑模变结构控制系统的滑模存在性、可达性及稳定性条件进行分析；讨论了滑模变结构控制的相关问题：准滑模区、系统抖振以及趋近律对抖振的影响等。针对变结构控制系统的抖振，结合步进电机分散驱动并联机构的控制形式，

4、提出了一种新的滑模变结构控制算法以消除抖振，并进行了仿真试验，仿真实现了对各支路主动副期望运动轨迹的跟踪。仿真结果表明：该算法解决了滑模控制的震颤问题，系统的鲁棒性好，且系统抗干扰能力强，对系统参数变化不敏感，具有良好的跟踪性能，实现了对该并联机器人的高精度实时控制。在并联机构数控系统的实验中，采用多微处理器结构，以“PC机+多轴运动控制卡”进行构建。这种结构既简化了控制系统的结构，又具有较好的实时性和可靠性。最后利用VC++设计了并联机构的计算机控制软件，使并联机构能在其工作空间内顺利完成给定的轨迹运动，而且具有一定的控制精度。关键词：并

5、联机器人，工作空间，变结构控制，抖振，鲁棒性江苏大学硕士学位论文AbstractRobot诵thparallelmechanismhasmanyobviousadvantagesoverserialrobot．Itfeatureshighrigidity,greatloadandhighprecision．Ithas、衍deapplicationsinspaceflight，medicaltreatmentandnumericallycontrolledmachinery．Kinematicsrelationsofparallelrobot

6、areanalyzedinthisproject．Methodstodrawthree-dimensionalimagesofrobot’SworkspacebycompilingprogramsinMATLABarepresented．Acompletedparallelrobotcontrolsystemissetupandadetailedtrackismarkedout．AnefficientrobotcontrolprogramwritteninVC++code，whichCandriverobottomovealonganylo

7、cusinitsworkspacewithhighprecision，isdesigned．Afteranalyzingprinciplesforselectingcontrollawsarepresented．Intheresearchingaspectofrobotcontroltheory，VariableStructureControltheoryisintroducedatfirst．Thereaching，stabilityandpresenceoftheslidingmodearemainlyanalysed；theslidi

8、ngmoderegion，thechatterofthesystemandtheinflunceoftheapproachingarediscussed．Forthechatte