"面向快消品物流的装车机器人柔顺控制研究,主要涉及matlab的毕业论文" 本文探讨了在快速消费品物流行业中,装车机器人的柔顺控制技术,特别是针对那些能处理多种规格重型快消品的大负载装车机器人。随着物流行业的进步和科技的飞速发展,对高效智能的物流运输工具的需求日益增长。现有的装车系统,如专机设计或固定式装货设备,往往局限于特定货物和装车环境。因此,设计一个能够适应多规格货物和不同车厢尺寸的装车机器人显得至关重要。 本文的研究重点是一个用于调味品和饮料等大型快消品生产企业的长伸缩重负载装车机器人。这个机器人需要在承载多个重型货物的同时,适应不同规格的车厢或集装箱,因此其设计必须具备“长伸缩”和“重负载”两大特性。然而,这两个特性也带来了末端执行器振动、柔顺性差和动态性能不佳等问题。 论文首先对这种特殊装车机器人进行了机构分析,并通过改进的D-H方法建立了正、逆运动学模型和雅克比矩阵。使用Matlab进行仿真验证,规划机器人的装车运动。接着,论文应用拉格朗日动力学方法构建了机器人的刚体动力学模型,并设计了轨迹跟踪控制,通过Adams软件进一步验证了模型的准确性。 为了改善位置控制,论文采用了力控制策略,结合力前馈和PI控制实现力/位置混合控制。具体地,通过引入双曲正切函数优化滑模控制律,提高了系统的收敛速度,减少了抖振现象。同时,引入基于力的阻抗控制增强了末端执行器的柔顺性,以适应不同载荷条件。 考虑到装车机器人的伸缩臂在工作过程中可能产生的形变,论文对这一柔性问题进行了处理。通过模拟不同比例的集中载荷,分析了装车机器人的动态响应。实验结果表明,所设计的柔顺控制系统能有效减少重载情况下的振动,提高整体系统的动态性能,满足实际操作中的高负载和长伸缩控制需求。 关键词:装车机器人;力/位置混合控制;滑模控制;阻抗控制 这篇毕业论文详细研究了装车机器人的设计、动力学建模、控制策略优化和柔顺性提升,为快消品物流行业的自动化装车提供了理论支持和技术方案。
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