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摘要：在當(dāng)今時代，雖然社會和科技不斷迅猛發(fā)展，但是對于如何提升機(jī)器人控制性能的問題，我們還需要付出很大的努力去改善這些問題。本課題主要是針對單連桿機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行研究，根據(jù)單連桿機(jī)器人的特性設(shè)計出狀態(tài)反饋控制器，從而實現(xiàn)對單連桿機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)動的跟蹤控制。本論文主要是為了解決提升機(jī)器人的運(yùn)動控制性能，達(dá)到單連桿機(jī)器人控制系統(tǒng)的跟蹤效果，針對單連桿機(jī)器人系統(tǒng)，結(jié)合非線性控制、李雅普諾夫穩(wěn)定性控制理論、模糊邏輯控制系統(tǒng)等，通過設(shè)計具體的控制算法，論證閉環(huán)系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性分析，使單連桿機(jī)器人能更好的跟蹤到物體的運(yùn)動軌跡。利用S函數(shù)編寫程序，驗證所提出的方案的有效性。本論文在Simulink的環(huán)境下完成，設(shè)計單連桿機(jī)器人控制的仿真系統(tǒng)，編寫S函數(shù)，并且更改參數(shù)，使設(shè)計的控制系統(tǒng)達(dá)到試驗?zāi)繕?biāo)和效果。本文利用模糊邏輯系統(tǒng)（FLS）的設(shè)計方法，利用李雅普諾夫穩(wěn)定性控制理論，確定單連桿機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計和穩(wěn)定性分析。 關(guān)鍵詞：單連桿機(jī)器人；非線性控制；李雅普諾夫穩(wěn)定性理論；模糊邏輯系統(tǒng)；S函數(shù)
目錄 摘要 Abstract 1.緒論-1 1.1 機(jī)器人控制系統(tǒng)研究的背景和意義-1 1.2機(jī)器人研究在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀-1 1.3本論文的研究內(nèi)容和主要任務(wù)-2 2.預(yù)備知識-4 2.1連桿結(jié)構(gòu)-4 2.1.1連桿-4 2.1.2連桿機(jī)構(gòu)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用-4 2.1.3連桿的基本結(jié)構(gòu)-4 2.2機(jī)械臂動力學(xué)-4 2.3非線性系統(tǒng)-5 2.4模糊邏輯系統(tǒng)-6 2.5李雅普諾夫穩(wěn)定性理論-8 2.6 S函數(shù)和Simulink-10 2.6.1 S函數(shù)-10 2.6.2 S函數(shù)設(shè)計-10 2.6.3 Simulink概念-12 3.單連桿機(jī)器人控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制-15 3.1問題描述-15 3.2基于李雅普諾夫穩(wěn)定性理論的穩(wěn)定性證明-15 3.3單連桿機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計-22 4.仿真驗證-23 5.總結(jié)與展望-29 參 考 文 獻(xiàn)-30 致 謝-31 附 錄-32 |
