并联机器人动力学控制探析-C++11/14与Boost程序库应用

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"本文主要探讨了并联机器人的力矩传递性能,并深入解析了与之相关的运动控制技术。文中详细介绍了并联机器人的基础知识,包括并联机器人的定义、应用和研究方向,以及与串联机器人相比的优势和劣势。此外,还提到了C++11/14标准和Boost程序库在并联机器人控制系统开发中的潜在作用。" 并联机器人是一种具有多条并行运动链的机械结构,与传统的串联机器人不同,它的末端执行器通过至少两条独立的运动链与基座相连,形成了一个闭环运动系统。这种设计使得并联机器人在某些方面表现出优于串联机器人的特性,例如更高的精度、更好的动力学性能和更大的承载能力。 在运动控制方面,8.2节深入阐述了并联机器人的运动学,这是研究机器人如何从关节运动转化为末端执行器运动的学科。并联机器人的运动学模型比串联机器人的模型更为复杂,因为并联结构中的每个独立运动链都会影响到其他链,导致系统动态行为的非线性。理解并联机器人的运动学是进行精确控制的基础。 接着,8.3节讨论了并联机器人的动力学,这是研究机器人的力学特性的领域。并联机器人动力学分析涉及到关节力矩和末端执行器力的关系,以及如何通过控制这些力矩来实现期望的运动。由于并联机器人通常具有更复杂的力传递路径,动力学建模和控制策略的设计也更为挑战。 在8.4节中,我们关注的是并联机器人的动力学控制,这涉及到如何设计控制器来确保机器人的稳定运动和高效性能。这里可能涉及到C++11/14标准的高级编程技巧,比如使用模板元编程、lambda表达式和异步处理来优化控制算法。同时,Boost程序库,一个广泛使用的C++库,可以提供许多工具来辅助并联机器人系统的实时计算和多任务处理。 串联机器人,尽管在工业生产中应用广泛,但存在关节误差累积和惯性问题,影响其位置精度、速度性能和负载能力。并联机器人的设计则能有效地解决这些问题,尤其是在需要高精度、高速度和大负载的应用中。 本资源提供了对并联机器人及其运动控制的全面介绍,涵盖了从基础概念到高级编程实践的多个层面,对于理解和开发并联机器人控制系统具有重要价值。同时,它还强调了现代编程语言和工具如C++11/14以及Boost程序库在该领域的应用,展示了理论知识与实际技术的结合。