机器人大作业matlab仿真

语音系统在机器人中的应用

07机电2班

组员:吴斯栋、李敏裕 马李、林荣毅

(一)语音系统的进展概况

语音合成与识别技术是智能机器人领域的一个重要研究方向，也是智能机器人的一项关键技术。多年来国际国内都有大量的科技工作者致力于这方面的研究开发工作，因而对许多问题的认识与求解都取得了长足的发展。

机器人“robot”一词起源于捷克语，意为强迫劳动力或奴隶。1921年，捷克剧作家KarlCapeek在剧本《Rossum，SUnivesralRobots》中，描述了一个具有人的外表，特征和功能的机器，并命名为认Robota。英语的Robot，一词就是由此演变而来的。基本上，一个机器人包括:机械设备，如可以与周围环境进行交互的车轮平台、手臂或其它构造。设备上或周围的传感器，可以感知周围环境并向设备提供有用的反馈。根据设备当前的情况处理传感输入，并按照情 况指示系统执行相应

一、运动学正解程序及结果

1、程序：

syms x1 x2 x3 x4 x5 x6 d1 d2 d4 a2 a3 x d a

Rx=[1 0 0 0;0 cos(x) -sin(x) 0;0 sin(x) cos(x) 0;0 0 0 1]; Rz=[cos(x) -sin(x) 0 0;sin(x) cos(x) 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1]; Tx=[1 0 0 a;0 1 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1]; Tz=[1 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 d;0 0 0 1]; t=pi/180;

y1=90;y2=-90;y3=-90;

T01=subs(Rz,x,x1)*subs(Tz,d,d1)*subs(Rx,x,y1*t); T12=subs(Rz,x,x2)*subs(Tz,d,d2)*subs(Tx,a,a2); T23=subs(Rz,x,x3)*subs(Tx,a,a3)*subs(Rx,x,y3*t); T34=subs(Rz,x,x4)*subs(Tz,d,d4)*subs(Rx,x,y4*t); T45=subs(Rz,x,x5)*subs(Rx,x,90); T=T01*T12*T23

并联机器人大作业

学 院： 机电学院 姓 名： 徐齐平 学 号： S201001065 指导教师： 余跃庆

2011-7-25

0

引言 ............................................................................................... 2 一、并联机器人的特点 ................................................................ 3 二、并联机器人的分类 ................................................................ 4 三、并联机器人的应用 ................................................................ 4 四、并联机器人的主要研究方向 ................................................ 5 1.运动学分析 ..........................................

并联机器人大作业

学 院： 机电学院 姓 名： 徐齐平 学 号： S201001065 指导教师： 余跃庆

2011-7-25

0

引言 ............................................................................................... 2 一、并联机器人的特点 ................................................................ 3 二、并联机器人的分类 ................................................................ 4 三、并联机器人的应用 ................................................................ 4 四、并联机器人的主要研究方向 ................................................ 5 1.运动学分析 ..........................................

附录

MATLAB

机器人工具箱仿真程序：

1）运动学仿真模型程序（Rob1.m）

L1=link([pi/2 150 0 0]) L2=link([0 570 0 0]) L3=link([pi/2 130 0 0]) L4=link([-pi/2 0 0 640]) L5=link([pi/2 0 0 0]) L6=link([0 0 0 95])

r=robot({L1 L2 L3 L4 L5 L6})

r.name=’MOTOMAN-UP6’ % 模型的名称 >>drivebot(r)

2）正运动学仿真程序（Rob2.m）

L1=link([pi/2 150 0 0]) L2=link([0 570 0 0]) L3=link([pi/2 130 0 0]) L4=link([-pi/2 0 0 640]) L5=link([pi/2 0 0 0]) L6=link([0 0 0 95])

r=robot({L1 L2 L3 L4 L5 L6}) r.name=

’MOTOMAN-UP6’

t=[0:0.01:10];%产生时间向量

qA=[0 0 0 0 0 0 ];

直流调速系统仿真

——MATLAB仿真技术大作业

1、电机开环特性

电机电枢联接500V直流电源。

画出转速n的波形，根据仿真结果求出空载和负载时的转速n以及静差率s。

空载转速：2500 rad/s 负载转速：2300rad/s 静差率：0.08

2、转速闭环控制

为了改善电机调速性能，对该直流电机加入转速闭环控制。

将电机电枢联接至受控电压源。转速控制器使用比例-积分控制器，转速指令为2500rpm。调节控制器的比例和积分环节参数以实现较好的动、静态性能。

调节PI分别为0.43，10时响应最好，

①画出转速n的波形，这时超调量：3.84%，动态响应时间：0.09s

②画出电机电枢电流波形，起动时的最大电枢电流为：2094A，负载时的稳态电枢电流为：100A

3、改善电机起动特性

电机起动时有很大的冲击电流。

通过将转速指令值用斜坡函数给定的方法，限制电机的起动电流，斜坡函数的斜率为5000，画出转速n和电枢电流的波形。

4、降压斩波器供电

画出转速n和电枢电流的波形，并与使用理想受控电源的情况进行比较。

左下图为参考转速与实际转速的差波形。

①从转速图中看，在1.5s加入负载时，3中出现了一个较明显的凹陷，这是因为突然加入负载，使得转速下降，但经过闭环调节又恢复了原

MATLAB仿真

期末大作业

姓 名： 宋乐心 班 级： 12 学 号： 03081208 指导教师： 李绍武

2011春期末大作业

题目：设单位负反馈控制系统前向通道传递函数由G1(s)和G2(s)串联，其中：

G1(s)?KsG2(s)?A?1(s?1)

A表示自己学号最后一位数（可以是零），K为开环增益。要求：

（1）设K=1时，建立控制系统模型，并绘制阶跃响应曲线（用红色虚线，并标注坐标和标题）；求取时域性能指标，包括上升时间、超调量、调节时间、峰值时间；

（2）在第（1）问中，如果是在命令窗口绘制阶跃响应曲线，用in1或者from workspace模块将命令窗口的阶跃响应数据导入Simulink模型窗口，用示波器显示阶跃响应曲线；如果是在Simulink模型窗口绘制阶跃响应曲线，用out1或者to workspace模块将Simulink模型窗口的阶跃响应数据导入命令窗口并绘制阶跃响应曲线。

（3）用编程法或者rltool法设计串联超前校正网络，要求系统在单位斜坡输入信号作用时，位置稳态误差小于等于0.1rad，开环系统截止频率?c''?4.4rad/s，

相角裕度大于等于45度，幅值裕度大于等于1

MATLAB仿真

期末大作业

姓 名： 班 级： 学 号： 指导教师：

1

2014春期末大作业

题目1：设单位负反馈控制系统前向通道传递函数由G1(s)和G2(s)串联，其中：

G1(s)?KsG2(s)?A?1 (s?1)A表示自己学号最后一位数（可以是零），K为开环增益。要求：

（1）设K=1时，建立控制系统模型，并绘制阶跃响应曲线（用红色虚线，并标注坐标和标题）；求取时域性能指标，包括上升时间、超调量、调节时间、峰值时间；

（2）在第（1）问中，如果是在命令窗口绘制阶跃响应曲线，用in1或者from workspace模块将命令窗口的阶跃响应数据导入Simulink模型窗口，用示波器显示阶跃响应曲线；如果是在Simulink模型窗口绘制阶跃响应曲线，用out1或者to workspace模块将Simulink模型窗口的阶跃响应数据导入命令窗口并绘制阶跃响应曲线。

（3）用编程法或者rltool法设计串联超前校正网络，要求系统在单位斜坡输入信号作用时，速度误差系数小于等于0.1rad，开环系统截止频率?c''?4.4rad/s，相角裕度大于等于45度，幅值裕度大于等于10dB。

（1）建立系统模型如下：

阶跃响

MATLAB仿真

期末大作业

姓 名： 宋乐心 班 级： 12 学 号： 03081208 指导教师： 李绍武

2011春期末大作业

题目：设单位负反馈控制系统前向通道传递函数由G1(s)和G2(s)串联，其中：

G1(s)?KsG2(s)?A?1(s?1)

A表示自己学号最后一位数（可以是零），K为开环增益。要求：

（1）设K=1时，建立控制系统模型，并绘制阶跃响应曲线（用红色虚线，并标注坐标和标题）；求取时域性能指标，包括上升时间、超调量、调节时间、峰值时间；

（2）在第（1）问中，如果是在命令窗口绘制阶跃响应曲线，用in1或者from workspace模块将命令窗口的阶跃响应数据导入Simulink模型窗口，用示波器显示阶跃响应曲线；如果是在Simulink模型窗口绘制阶跃响应曲线，用out1或者to workspace模块将Simulink模型窗口的阶跃响应数据导入命令窗口并绘制阶跃响应曲线。

（3）用编程法或者rltool法设计串联超前校正网络，要求系统在单位斜坡输入信号作用时，位置稳态误差小于等于0.1rad，开环系统截止频率?c''?4.4rad/s，

相角裕度大于等于45度，幅值裕度大于等于1

作图步骤：

1、双击桌面ROBOTSTUDIO 5.15图标，如下图所示。

点击左侧选项栏，选择授权。

然后选择激活向导，选择如下：

2、点击创建文件，出现如下界面。

3、选择机器人模型，点击ABB模型库，出现如下界面，选择IRB2600.把承重能力改为

20KG.

4、然后点击导入模型库，下拖选择MYTOOL后，然后把左侧边mytool工具拖到IRB2600-20-165-01，机器人上自动安装了喷头工具。

5、然后点击机器人系统菜单，选择从布局创建系统。

在此项目中，可以在名称处修改系统的名称，尤其在系统多的情况下。在主菜单中，一定要修改工具，把原始的tool10改为mytool。或者，在放入机器人时，即完成此项设置，可以不需要修改此项。

一直选择下一个，即可成功。 成功后，屏幕右下角变为绿色。

5、选择建模，在菜单中选择固体，再选择矩形体。

6、选择矩形体后，设置矩形体的长宽高参数为400、500、400后，点击创建，后关闭，即可在屏幕上看到矩形体。

在此项中选择左侧布局后，双击部件1，修改名称为box。 7、点击菜单中大地坐标中的移动，即可移动矩形体。

此项中一定要注意看俯视图，使正方体在机器人运动范围内，否则出错。 8、点击基本菜单中的路径。

一种路径就设置为P