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《基于自抗扰控制的六足机器人研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、硕士学位论文基于自抗扰控制的六足机器人研究RESEARCHONSIX-LEGGEDBASEDCONTROLOFADRC李思远哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TP244学校代码：10213国际图书分类号：681.5密级：公开工程硕士学位论文基于自抗扰控制的六足机器人研究硕士研究生：李思远导师：王萍萍副教授申请学位：工程硕士学科：航天工程所在单位：航天学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP244U.D.C.：681.5Dissertationfor
2、theMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSIX-LEGGEDBASEDCONTROLOFADRCCandidate：LiSiyuanSupervisor：Asso.Prof.WangPingpingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：AerospaceEngineeringAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2016Degree-Con
3、ferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近些年来，随着人类对自然的不断探索，很多未知的地方人类自身不便或无法到达，如火山洞穴，海底探测，外星表面等等，机器人可以代替人类来完成特定的任务。多足式机器人相较轮式与履带式机器人更能适应环境，具有更好的灵活性与稳定性，但在控制上仍存在很多难题，本文通过针对扰动补偿的问题设计自抗扰控制系统对六足机器人进行控制研究。首先设计了六足机器人的机械结构，确定躯体与腿部的尺寸，并对已设计好的机
4、器人进行了受力分析，运动学分析，利用几何法对六足机器人的逆运动学进行了推导，得到了关节角与运动状态的关系。利用拉格朗日法建立了动力学模型得出了运动时力矩随运动状态变化的公式，为控制提供基础。然后对六足机器人的基本步态进行了分析，利用六足机器人运动学与逆运动学分析后得到的结论，用拟合曲线的方法规划了足端轨迹。再利用MATLAB软件编写了通过足端轨迹转换成各关节角的程序，运算出各关节角在直行运动、侧向运动、高度调整、旋转运动时的变化曲线。最后，设计了自抗扰控制系统，分析了自抗扰控制器的各个组成部分的功能及其原理，
5、构建了直流力矩电机模型，利用MATLAB-Simulink搭建了腿部单关节的控制器与经典PID控制器进行了仿真比较，验证了控制器的效果。对整个腿部建立动力学模型并加入足端力的反馈，通过自抗扰控制器完成对腿部运动及受到各项扰动时的仿真，实现六足机器人的控制。本文对仿真结果进行了分析，所得的结果对以后的研究提供了帮助，并且具有一定的工程应用价值。关键词：六足机器人；步态分析；自抗扰控制；仿真验证-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,withthecontinuedexpl
6、orationofnature,humanbeingshavemanyunknownplacesinconvenientorimpossibletoreach,suchasvolcaniccaves,submarinedetection,extraterrestrialsurfaces,etc.buttherobotcanreplacehumanstoaccomplishspecifictasks.Multi-leggedrobotcrawlercomparedwithwheeledrobotcanadapt
7、totheenvironment,withbetterflexibilityandstability,buttherearestillmanyproblemsonthecontrol,thepaperdisturbancecompensationproblemforthedesignofADRCcontrolsystemsix-leggedrobotcontrolstudy.First,designedthemechanicalstructureofSix-leggedrobot,thebodyandlegs
8、todetermineagoodsize,andhasdesignedarobotmechanicalanalysis,kinematicsanalysis,usingthegeometricmethodofinversekinematicsderivatetheSix-leggedrobot,andgettherelationshipbetweenthejointangleandgetmotion
