导读:本文包含了六自由度机械手臂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:压力气瓶,搬运机械手臂,结构设计,运动仿真
六自由度机械手臂论文文献综述
田会方,陈培,刘丽君,余江江[1]（2019）在《六自由度压力气瓶搬运机械手臂的设计与分析》一文中研究指出为了实现压力气瓶在缠绕生产线上的搬运自动化,提高压力气瓶的生产效率和产品质量,减少人力劳动,设计了一种用于在各工位间搬运多个压力气瓶的六自由度机械手臂。根据缠绕生产线现场工况和气瓶尺寸形状,对机械手臂和末端执行器进行了结构设计,使其所占空间小,并能灵活的夹取和可靠的搬运多个压力气瓶;根据缠绕生产线的生产过程规划机械手臂末端的运动路径并在Adams中进行仿真分析,验证其是否满足生产线需求,并为各关节电机的选型和控制提供参考。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年07期）
郑伟勇,李艳玮,周兵[2]（2019）在《两自由度机械手臂的交叉耦合模糊逻辑控制》一文中研究指出针对两自由度机械手臂难以建立数学模型的问题,提出了一种交叉耦合的两级控制系统.利用MATLAB Simulink对建立的交叉耦合模糊逻辑控制器的性能进行了模拟仿真,并与传统的PID控制器、基于遗传算法优化的PID控制器进行对比分析.结果表明:搭建的交叉耦合模糊逻辑控制器对立臂转角和悬臂转角阶跃响应的稳定时间分别为0. 05和0. 12 s,该控制器具有较高的控制精度和收敛速度,在控制稳定性、响应速度和超调量等方面的性能均明显优于其他算法,对两自由度机械手系统具有优异的控制性能.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2019年03期）
李瑞鹏[3]（2017）在《多自由度机械手臂的控制技术研究》一文中研究指出随着中国制造2025规划的实施和我国制造业的崛起,工业机器人和各类机械手臂的应用越来越普及,对机械手臂控制技术的的研究越来越受到重视。机械手臂控制关键技术就是机械手臂的路径规划方法和轨迹跟踪控制算法。论文运用数学方法搭建了多自由度机械手臂的运动学模型,分析研究了运动学正、逆问题,侧重对运动学中逆问题进行了分析探讨;机械手臂动力学问题一样包含正、逆问题,本论文从动力学数学建模和最优控制等几个方面的问题进行了简约表述。发现路径规划中碰撞点的预知和路径点的设定都与机械手臂末尾控制器的工作空间有关。非奇异路径规划是指机械手臂在完成指定任务时规划出一条有效避开障碍物的路径,对此论文提出了一种改进型算法,此算法有效的结合牛顿迭代法和关节坐标规划法,用此种改进的算法可使得机械手臂(包括奇异位形的情况)规划出合理的路径,即在执行任务时能够顺利的通过工作空间中奇异区域,而不会造成错位、突然变速等异常情况改进的算法可以很好的解决路径规划中奇异性的问题。在运动轨迹跟踪方面,运用了模糊神经网络算法来的实现轨迹跟踪,此算法巧妙地结合了模糊控制强大的推理能力和神经网络控制的参数自学习能力,它不需要知道被控对象精确的数学模型,可以直接利用此算法对网络参数进行自学习并做出相应的修正,所以本论文把模糊神经网络算法运用在多自由度机械手臂的关节力矩控制,通过此算法对网络参数的自学习来调整机械手臂关节力矩的控制,从而实现对机械手臂的轨迹跟踪控制。最后经过试验仿真分析,把模糊神经网络控制算法运用在多自由机械手臂的控制上可以有效的解决轨迹跟踪问题,使整个控制系统有较强的适应性和稳定性。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2017-06-02）
孙海波[4]（2017）在《六自由度机械手臂的力/位混合控制》一文中研究指出随着机器人应用领域的不断扩展和对机器人智能化要求的不断提高,涉及到机器人与环境或作业对象产生接触的情况下,传统的机器人位置控制已经不能满足控制要求。机器人与环境间力/位置控制必须同时实现机器人末端接触力和位置期望值的跟踪控制,对机器人力/位混合控制问题,己经成为对机器人控制研究的热点。本文首先以机械手臂为研究对象,介绍了机械手臂正逆运动学、动力学、冗余机器人求解和机械手臂的力/位混合控制的主要方法。其次,介绍机械手臂与环境接触时产生的碰撞力并给出切换控制的方法以及本文采用的研究方法,针对于机器人刚体变形进行了分析,提出一种刚体变形的补偿方法。最后提出一种基于零空间矢量的六自由度机械手臂的力/位混合控制算法,利用机械手臂末端的冗余性来对其进行关节角速度的冗余求解,通过设置优化性能指标来对力进行优化控制,基于PUMA560工业机器人利用MATLAB仿真软件进行仿真,分析该机器人的力/位混合控制的跟踪情况,证明了该控制方法的可行性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2017-05-24）
王大超[5]（2017）在《6自由度机械手臂的研究与仿真》一文中研究指出工业机器人是一类比较经典的机电一体化设备,其运用领域广泛,附加值比较高。工业机器人是信息化社会的朝阳产业,也是未来先进制造技术的关键支柱,对于社会的进步与生产力的发展有着至关重要的影响。在了解了各种典型机械手臂的基础上,自行建立了一款六自由度的机械手臂Pro/E叁维模型,根据其结构特点得出其D-H参数,根据D-H法建立机械手臂的运动学方程,研究其运动学正解、运动学逆解以及雅克比矩阵。通过所建模型得出其基本参数,分别计算出机械手臂的哥氏力、向心力与重力项系数,运用拉格朗日方法建立其动力学方程。基于MATLAB的Robotics Toolbox工具箱与修改的D-H法,建立机械手臂的数学模型,并通过可视化仿真与调用相关函数的方法分别对其进行正运动学与逆运动学仿真。在MATLAB环境下基于蒙特卡洛方法对机械手臂的工作空间进行了分析,同时采用五次多项式的方法对机械臂关节空间的进行轨迹规划,并编制程序进行仿真。更加直观地显示机械手臂各关节的运动情况,得到搬运工作情况下的机械手臂各关节角度变化曲线。利用机械系统动力学软件ADAMS与Pro/E之间的转换模块,把在Pro/E中的叁维模型导入ADAMS中,创建了机械手臂的虚拟样机。将轨迹规划仿真数据作为驱动,对机械手臂在一般工况下进行动力学仿真,得出各个轴所受力矩变化情况,并进行有限元分析。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01）
王绪全[6]（2016）在《六自由度机械手臂及移动机器人控制系统研究》一文中研究指出机械手臂不仅要与工作环境进行交互,还要保证精确的操纵目标物,这对机械手臂的设计和控制提出了挑战,但实际情况是大部分机械手臂不能自主移动,阻碍机械手臂向多功能方向发展,通过对移动机器人技术和六自由度机械手臂运动学的研究,本文中将两者合理的结合,充分发挥机械臂的抓取空间物体的能力,使机械手臂自主运行到所需的工作区域,提出了在自主移动机器人平台上装备模块化的六自由度机械手臂,使机器人具有自主移动和抓取功能的设计方案。首先,提出了机器人系统总体设计方案,并将其模块化。系统底层采用高配置的ATmega128微处理器作为机器人运动控制核心,并通过串口通信,配合六自由度机械手臂舵机控制板QS16E,完成对机械手臂的控制。同时在四轮移动机器人车体上安装红外线模块,超声波测距模块,霍尔传感器测速模块,达到感知周边环境以及反馈小车运行速度的要求,单片机系统通过无线通信,完成抓取任务的发送和解析。其次,建立了四轮车的运动学坐标系,并对其正逆向运动学进行分析,重点是对六自由度机械手臂的数学模型的建立以及分析,通过经典的D-H法推导出机械手臂的运动学方程,完成六自由度机械手臂的正逆运动学分析,在此数学模型的基础上,分别对机械手臂进行了关节坐标空间和直角坐标空间的轨迹规划与仿真,为机械臂的抓取动作的实现打下基础。最后,搭建了移动机器人系统的开发环境,完成系统的程序设计,实现对机械手臂控制功能,进行了移动机器人的自主行走实验,以及机械手臂抓取物体实验,测试结果表明该设计在实验室环境下可正常工作,达到了预期设计要求。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01）
李亚文[7]（2016）在《基于FPGA的六自由度机器人机械手臂的插补控制系统研究》一文中研究指出随着2015年3月《中国制造2025》计划的提出和推进,“中国制造”不再是以前意义上的低成本生产和代加工,而是以“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”为基本方针,逐步实现中国制造综合实力进入世界强国前列。在世界工业4.0(德国提出,也被称为第四次工业革命的高科技计划)大环境下,机器人在工业生产中也得到广泛的应用。随着生产中对工业机器人的功能和性能的要求越来越精细,对机械手臂插补控制系统的研究和开发也具有更加重要的意义。基于单片机、ARM等插补控制器受制于算法的运算速度和实时的插补速度,且并行处理能力差。因此,采用FPGA(Field Programmable Gate Array)作为主控芯片的方案更适合应用在电机控制领域。本文结合国内外工业机器人的发展和研究现状,以六自由度机械手臂的轨迹插补控制方法为研究对象,完成了机械臂插补控制系统的研究与设计。全文分析了六自由度机械手臂的结构和控制特点,以ABB公司的工业机器人IRB4400为例,通过对其建立D-H模型,完成了机械手臂的运动学分析,为机械臂控制系统的设计提供了前提条件。本课题在深入研究机械手臂插补控制技术的现有插补算法的基础上,对直线、圆弧、Bezier曲线、B样条曲线和NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)插补原理的优缺点作了对比,进而深入研究了NURBS插补算法。通过综合考虑插补算法在实现过程中的实时处理、误差约束和速度规划等因素,本课题借助QuartusⅡ13.0开发环境在Altera公司的FPGA EP4CE22E22C8中完成了NURBS曲线插补控制器的设计。系统软件方面,本课题采用Verilog HDL描述语言,根据EDA自顶向下的设计方法,完成了基于S型速度自适应控制的NURBS曲线插补控制器的设计;采用C++语言完成上位机用户控制界面的设计。系统硬件方面,本课题利用Altium Designer软件完成插补控制器硬件平台的设计,在此基础上完成了硬件电路的焊接和调试。本文通过Modelsim仿真器中的功能和时序仿真,验证分析了插补控制器的功能和性能。最终,通过设计的上位机界面、硬件插补控制器与机械手臂的联机调试,完成了整个插补控制系统的设计。本文的系统根据时间采样插补的过程,在PC端完成粗插补,利用FPGA硬件完成精插补,上、下位机之间通过USB总线方式实时传送数据。测试结果表明,本文的控制系统具有良好的可靠性、通用性和可移植性。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2016-04-05）
陈玄[8]（2014）在《基于模糊控制下多自由度机械手臂控制技术的研究》一文中研究指出教学机器手臂集成了电气、计算机、工程力学、机械设计、控制技术、传感器技术等知识，一直是研究人员进行算法研究、控制系统设计的研究热点。教学机器手臂的灵活运转要6个自由度，目前部分高校研制的机器手臂中多为5自由度以下，这些机器手臂结构过于简单、功能单一并且没有开放性，大多无法实现仿生等高级功能。本文针对当前教学机器手臂的缺点，秉承开放式设计的思想，即机械结构开放、控制系统开放、软件开放，提出一种六自由度机器手臂的设计方案。该机器手臂采用全铝合金材质和独立的6关节驱动控制系统，通过末端执行器的传感器可实现仿生功能，涉及机械、控制、传感器和计算等方面的知识教学，且进行算法研究等。本文设计的机器手臂采用直流伺服电机同精密谐波减速器配合驱动关节运动，具有精度高、控制性能好、结构简单的特点。机器手末端执行器采用步进电机同涡轮蜗杆减速器配合控制，其大堵转力矩利于抓取物体，通过设定的电阻应变计，可测量抓取力大小，实现仿生功能。同时还对机器手臂设计了必要的保护措施，确保机器手臂工作安全。针对机器手臂运动具有非线性等特点，采用了模糊神经网络算法，论文阐述了控制算法的实现方法，并通过Matlab进行了仿真，得到了较好的控制性能。同时用VC++编程软件、OPenGL叁维技术等设计了控制软件，采用简单明了的自定义语言进行编程输入，从而实现用户的不同控制用途。其开放的动态链接库，方便于采用不同控制算法的二次开发。最后对设计的机械手臂和控制系统进行了实际操作测试，结果表明，该教学用机器手臂精度完全符合给定要求。(本文来源于《中北大学》期刊2014-06-05）
李晓晨,刘子杨,李德远,吴汪洋,王海声[9]（2014）在《六自由度水下机械手臂的设计与研究》一文中研究指出针对水下作业机械手环境恶劣,时变等难题,结合水下作业的具体要求,设计了一种六自由度水下机械手臂。肩部可水平摆动100°,大臂可绕肩关节上下摆动120°,前臂可绕肘关节上下摆动120°,前臂绕自身轴线旋转270°,腕部可绕肘关节上下摆动120°,腕部绕自身轴线旋转360°。利用MATLAB对机械手正向运动学模型进行分析,为下一步六自由度水下机械手的智能控制提供了设计参数。(本文来源于《液压与气动》期刊2014年01期）
卢建设,陈兆阳[10]（2013）在《基于单片机的多自由度机械手臂设计》一文中研究指出近年来,机器人技术蓬勃发展,越来越多的高新机器人先后亮相。在各种机器人中,带机械手臂类机器人应用最为广泛。带机械手臂的机器人能模仿人的肢体动作,代替人的工作,特别是在重物装卸,精细加工中有着非常重要的优势。机械手臂关节的自由度、灵活性和准确性是机械手臂机器人的工作前提。文章基于单片机,设计一个小型机器人的一只手臂能在空间四个自由度转动。加入机械手的机械结构,通过对四个电机的正反转实验论证方案的可靠性和可行性。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2013年31期）
六自由度机械手臂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对两自由度机械手臂难以建立数学模型的问题,提出了一种交叉耦合的两级控制系统.利用MATLAB Simulink对建立的交叉耦合模糊逻辑控制器的性能进行了模拟仿真,并与传统的PID控制器、基于遗传算法优化的PID控制器进行对比分析.结果表明:搭建的交叉耦合模糊逻辑控制器对立臂转角和悬臂转角阶跃响应的稳定时间分别为0. 05和0. 12 s,该控制器具有较高的控制精度和收敛速度,在控制稳定性、响应速度和超调量等方面的性能均明显优于其他算法,对两自由度机械手系统具有优异的控制性能.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
六自由度机械手臂论文参考文献
[1].田会方,陈培,刘丽君,余江江.六自由度压力气瓶搬运机械手臂的设计与分析[J].机械设计与制造.2019
[2].郑伟勇,李艳玮,周兵.两自由度机械手臂的交叉耦合模糊逻辑控制[J].沈阳工业大学学报.2019
[3].李瑞鹏.多自由度机械手臂的控制技术研究[D].安徽工业大学.2017
[4].孙海波.六自由度机械手臂的力/位混合控制[D].沈阳工业大学.2017
[5].王大超.6自由度机械手臂的研究与仿真[D].合肥工业大学.2017
[6].王绪全.六自由度机械手臂及移动机器人控制系统研究[D].燕山大学.2016
[7].李亚文.基于FPGA的六自由度机器人机械手臂的插补控制系统研究[D].兰州交通大学.2016
[8].陈玄.基于模糊控制下多自由度机械手臂控制技术的研究[D].中北大学.2014
[9].李晓晨,刘子杨,李德远,吴汪洋,王海声.六自由度水下机械手臂的设计与研究[J].液压与气动.2014
[10].卢建设,陈兆阳.基于单片机的多自由度机械手臂设计[J].科技创新与应用.2013