多电机驱动的并联机构的微机控制研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要并联机器人具有刚度大、承载能力强、位置误差不积累等特点，在应用上与串联机器人呈互补关系，已经成为机器人领域的研究热点。目前，并联机器人已经在航天、海底作业、计算机辅助医疗设备、生物工程以及制造业等方面有着广泛而重要的应用。少自由度并联机构由于其驱动元件少、造价低、结构简单紧凑、实用价值高，而具有较好的发展应用前景，因此对其进行研究显得十分必要。基于此，本文对固高科技有限公司开发的GPM系列2-DOF并联机构的运动学关系进行了分析。在机器人控制理论研究方面，首先分析了所研究机构动力学关系的高度复杂性和耦合性，确

2、定了选择控制方案的基本原则：然后设计了并联机器人变结构分散控制器，仿真结果和理论证明都表明该控制律具有快速有效跟踪期望轨迹的优良性能。在并联机构数控系统的试验中，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精确地按照用户给定的轨迹运动。关键词：并联机器人；2-DOF并联机构；计算机控制；变结构控制；轨迹跟踪江苏大学硕士学位论文AbstractParallelrobot(PR)ischar

3、acterizedbythehighrigidity，largeloadhandlingcapability，andnon-accumulationofpositionerror．ParallelrobotisthesupplementofSeriesrobot(SR)andhasbecomethefocusofresearchinrobotics．AtPresent，Parallelrobothasextensiveandimportantapplicationsinmanyaspectssuchasspaceflight，bus

4、yworkinseaandland，computer-aidedmedicalinstrument，biologicalengineering，manufacturingandSOon．Low．DOFparallelrobothasnicedevelopmentandapplicationperspectivefor“sfewdriveelements，lowcost，simpleandcompactstructureandhighpracticalityvalue．Soitisquitenecessarytoresearchit．

5、Basedonthis，kinematicsrelationsofGPMseries2-DOFparallelmechanism，whichexcogitatedbyGoogolTechnologyLtd，areanalyzedinthisproject．Intheresearchaspectofrobotcontroltheory，fn'st，afteranalyzingthehighcomplexityofparallelrobot’Sdynamicsrelationsandcouplingcharacteristics，pri

6、nciplesforselectingcontrollawsarepresented．Second，adistributedvariablestructurecontrollerforparallelrobotisdesigned．Bothsimulationresultsandtheoreticanalysisprovedthestabilityandfasttrackingperformancesofthecontrollaw．Intheexperimentofnumericallycontrolledparallelmecha

7、nismsystem，thispaperadoptstheframeworkofmulti-PCandsetsupthehardwaresystemswithPCandstandardcontrolcard．ThisframeworkCallgreatlysimplifythestructureofthecontrolsystemandhasgoodreliabilityandopeningability．Ontheend，allefficientrobotcontrolprogramwritteninVC++code．whichc

8、arldriverobottomovealonganylocusinitsworkspacewithhighprecision，isdesigned．KEYWORDS：ParallelRobot；2-DOFParallelMechan