6)机器人控制实验 -
更新时间:2023-03-16 01:43:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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实验(5)机器人控制实验
一、实验目的:
1) 理解机器人控制的相关概念;
2) 对构建的机器人进行动力学控制分析; 3) 能够使用simulink构建机器人控制仿真模型。
二、机器人动力学方程
状态空间方程
? 当用牛顿-欧拉方程对操作臂进行分析时,动力学方程可以写成
?)是离心力和哥氏力矢量,G(q)为重力矢量。 ? 其中M(q)为质量矩阵,C(q,q? 前向动力学
三、机器人关节控制
Puma560机器人肩关节的参数
图1基于速度反馈的机器人关节控制的simulink模型 图2速度控制环 说明: 图2的速度控制环是图1中Vloop模块的对应内部构造。也就是图2mask后成为Vloop模块。创建方法见实验4。 仿真参数如下:
Vloop参数设置
signal generation 参数设置
四、机器人前馈控制
其中,Kp和Kv是位置增益和速度增益。
如果对非线性动力学进行线性化,而且线性化是理想的,那么可得,
e?q*?q
图3 前馈动力学的控制结构
五、机器人基于计算力矩控制
图4 计算动力学的控制结构
六、实验内容
(1)用simulink建立如下图所示的机器人仿真模型,机器人模型为puma560,可以直接使用机器人库提供的puma机器人模型,并进行观测分析,并且描述仿真模型的过程和功能。 控制对象:机器人 图5前馈动力学控制simulink仿真 其中,Kp=100,可以自己调整。Kv=1,也可以自己调整。 红色的模块在matlab命令行中输入roblocks,调用即可。 运行仿真模型前,先要调用puma560机器人模型。在matlab命令行中输入 mdl_puma560.
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