挖掘机的机器人化及其智能控制

摘要

该论文包括两个方面的内容: 1.挖掘机的机器人化.利用机器人的运动学、动力学、轨迹规划以及机器人的控制技术对挖掘机进行分析.得出其运动学模型、动力学模型、根据挖掘轨迹设计出其轨迹规划的算法并研究挖掘机的控制方法. 2.以WS-005型挖掘机实验台为研究对象建立挖掘机智能控制仿真系统,进行计算机仿真并对仿真结果进行分析.

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1选题的意义及目的

1.2国内外挖掘机技术的发展概况

1.3智能控制系统概述

1.4模糊控制理论的发展概况

1.5本文研究的基本内容

第二章挖掘机机器人模型的运动学研究

2.1机器人运动学问题

2.2挖掘机机器人模型的建立

2.3挖掘机机器人模型运动学正问题的求解

2.4挖掘机机器人模型运动学逆问题的求解

2.5挖掘机机器人模型的运动学分析结论

第三章挖掘机机器人模型的动力学研究

3.1机器人动力学问题

3.2拉格朗日-欧拉法的一般推导过程

3.3挖掘机机器人模型的拉格朗日-欧拉法的动力学模型

3.4关节广义力矩和力的补偿

3.5利用拉格朗日-欧拉法推导的动力学模型的用途

第四章挖掘机机器人模型的轨迹规划

4.1一般操作机轨迹规划

4.2挖掘机机器人模型轨迹规划

4.3采样频率对挖掘机机器人模型轨迹规划的影响

第五章挖掘机机器人模型的控制问题

5.1挖掘机机器人模型传递函数的建立

5.2挖掘机机器人模型控制方法的选择

5.3挖掘机机器人模型的智能控制方法

5.3.1模糊控制的基本原理

5.3.2挖掘机机器人模型模糊控制器的设计

第六章挖掘机智能控制系统仿真

6.1模糊控制器的建立

6.1.1模糊逻辑工具箱工具简介

6.1.2模糊控制器的建立

6.2挖掘机机器人模型控制系统仿真

6.2.1机器人模型传递函数的计算

6.2.2模糊控制系统的建立

6.3计算机仿真结果的研究

结论

参考文献

致谢