六自由度機械臂阻抗控制方法研究.pdf

1、我國的制造業(yè)是國民經濟的發(fā)展支柱產業(yè)，2015年提出了“中國制造2025”的戰(zhàn)略計劃，機器人作為戰(zhàn)略計劃中十大優(yōu)先發(fā)展行業(yè)之一，在過去幾年里機器人市場增長十分迅速。機械臂是機器人的一種，在工業(yè)生產、航空航天、軍事及日常生活領域的應用非常廣泛。在目前的工業(yè)生產中，主要使用機械臂完成簡單的軌跡規(guī)劃任務，對于切削、磨光、裝配等需要物理接觸的任務，需使用柔順控制才能成功完成操作，因此柔順控制成為機械臂的熱點及重要研究方向。本文系統(tǒng)地研究了機械臂

2、的柔順控制中的阻抗控制方法，并在REbot-V-6R六自由度機械臂上實現(xiàn)了機械臂具有力控制的漢字書寫任務。
　　首先，設計開發(fā)了機械臂的運動控制及力采集系統(tǒng)，并對測量的力信號進行處理。分析了REbot-V-6R機械臂的硬件系統(tǒng)架構及運動方式，設計了機械臂的運動控制系統(tǒng);設計了機械臂末端六維力/力矩傳感器信息采集系統(tǒng)，對力信號中的噪聲進行分析，確定噪聲信號為高斯白噪聲，使用卡爾曼濾波進行處理，并進行了重力補償。
　　然后，研究

3、了機械臂的軌跡規(guī)劃方法。建立了六自由度機械臂的運動學模型，用改進的Pieper算法對逆運動學進行求解;研究了直線、圓弧及二次樣條插值算法;并進行了軌跡規(guī)劃實驗，實驗結果表明，機械臂可以實現(xiàn)高精度的位置跟蹤。
　　最后，研究了機械臂的阻抗控制方法?；贛atlab/Simulink和Robotic Toolbox開發(fā)了機械臂的仿真控制系統(tǒng)并進行了仿真實驗;設計了基于位置的阻抗控制器與模型參考自適應阻抗控制器并在機械臂上進行了實驗，結