导读:本文包含了柔性臂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:柔性,算法,误差,关节,视觉,参数,测量机。
柔性臂论文文献综述
邱志成,肖骏,刘金国[1]（2019）在《柔性臂振动的双目叁维检测和主动控制》一文中研究指出针对柔性臂的振动问题,设计并搭建了一套基于双目视觉检测,以伺服电机驱动控制的柔性臂实验平台进行研究。根据电机的运行状态将柔性臂振动分为定点振动和旋转振动,通过双目视觉对柔性臂上的特征点进行叁维重建,进而获取柔性臂的定点和旋转振动信号。对振动信号进行模态分析获取柔性臂的振动特性,并据此设计基于蚁群优化参数的PD控制器抑制柔性臂的弯曲振动,然后与常规PD控制效果进行比较。实验结果表明,基于蚁群优化参数的PD控制能够在较短时间内有效抑制柔性臂的定点振动,相较于常规PD控制抑振效果有明显改善,并且旋转振动的抑制效果也很显着,以此验证了蚁群PD控制算法在快速抑振上的有效性。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年10期）
李向东,刘春芳[2]（2019）在《伺服驱动式柔性臂的振动抑制策略研究》一文中研究指出针对柔性机械臂在使用过程中的振动和跟踪问题,利用假设模态法和拉格朗日动力学方程推导了单连杆柔性机械臂的数学模型。提出了一种输入整形器结合线性二次型调节器抑制柔性臂振动的新型控制策略。采用前馈的ZVDD整形器抑制柔性臂的振动;采用线性二次型调节器作为柔性臂的旋转角度控制器。最后在Matlab仿真平台上搭建了包含前馈ZVDD整形器和反馈LQR控制器的柔性臂整体控制模型。仿真结果表明,复合控制策略控制柔性臂运行平稳,相较于单LQR控制减少了46.9%的振动时间,相较于单ZVDD控制减少了32.8%的振动时间,复合控制策略提高了系统的工作效率和控制精度。(本文来源于《第十六届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）》期刊2019-10-10）
朱嘉齐,章家岩,冯旭刚[3]（2019）在《柔性臂测量机的圆光栅偏心参数标定算法》一文中研究指出柔性臂测量机的关节转角误差具有累计放大的特性,为了减少圆光栅角度传感器的误差,提出了一种狼群算法和最小二乘法相融合的算法修正转角误差。首先分析了圆光栅的偏心参数,通过叁角函数得到角度的修正公式。使用标准件进行了标定实验,以长度精度为目标函数,融合算法标定参数时先通过狼群算法得到6个关节偏心参数的次优解,进而由最小二乘法快速收敛得全局最优解,解决了LM算法初始值依赖缺陷。实验结果表明,标定的偏心参数对关节旋转角度修正后,单点重复性误差的平均值降低了0.065 mm,长度精度的平均值减少了0.104 mm,测量机的测量精度有了进一步的提升。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2019年08期）
朱嘉齐,章家岩,冯旭刚[4]（2019）在《柔性臂坐标测量机动态误差补偿算法研究》一文中研究指出针对柔性臂坐标测量机误差因素复杂且误差影响之间呈非线性的问题,分析了误差因素并对部分动态误差进行研究,提出了一种基于模拟退火和神经网络的柔性臂坐标测量机动态误差补偿方法。利用BP神经网络建立动态误差补偿模型,通过模拟退火算法优化权值从而解决了神经网络的收敛速度慢的问题。通过实验获得数据样本,训练所建模型后对测试数据进行误差补偿。与BP神经网络模型进行对比结果表明,补偿测试点后得出的单点重复性测量误差提高了60.85%,长度测量误差的精度提高了54.79%,证明了所提方法的有效性和可行性。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年08期）
康建云,毕果[5]（2019）在《压电柔性臂的传感器/致动器优化配置与振动主动控制》一文中研究指出以欧拉-伯努利(Euler-Bernoulli)悬臂梁为模型,对压电柔性臂系统的传感器/致动器的优化配置和振动主动控制问题进行推导,简化了智能压电柔性臂系统的动力学方程和压电传感/致动方程,并建立了系统状态空间表达式.从传感器/致动器对相应模态的贡献出发,给出一种考虑模态权重的目标函数,并采用遗传算法对同位配置时的传感器/致动器的优化配置进行研究.基于优化布局结果在柔性臂上黏贴压电致动器和传感器,建立模糊逻辑控制器,对柔性臂在自由衰减和持续激励的情况下分别进行振动主动控制实验.实验结果表明柔性臂在两种激励下的振动均得到到了有效抑制,所提出的优化配置方法和模糊控制策略是可行的.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
周优鹏,娄军强,陈特欢,马剑强,魏燕定[6]（2019）在《伺服关节驱动的柔性臂系统耦合动力学模型辨识与实验》一文中研究指出针对整个伺服关节驱动的柔性机械臂系统,在考虑其机电、刚柔耦合特性的基础上,理论上进行了动力学建模。分析了包含直流伺服电机、谐波减速器以及伺服驱动器的伺服关节的驱动及摩擦特性,对实验中测到的电机匀速正反转数据进行线性拟合,得到了关节驱动模型中的库伦摩擦力常数和黏滞摩擦力系数。分别建立了从伺服电机驱动电压到光电编码器检测的电机转角、从伺服驱动电压到代表柔性臂振动的应变桥路输出之间的理论传递函数,以伪随机二进制序列为激励信号,通过实验辨识得到了此对应伺服关节柔性臂转动与振动耦合以及机电耦合的两个传递函数,在伪随机和正弦信号激励下,辨识得到的传递函数模型与实际结构的转动位移和振动响应具有较高的一致性。从而得到了伺服关节驱动的柔性臂系统刚柔耦合、机电耦合的动力学模型。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年09期）
王林源[7]（2019）在《基于阻尼可控和振动抑制的柔性臂系统末端跟踪控制研究》一文中研究指出柔性臂因其更快的运动速度和更少的能耗,近年来在工业生产、日常生活和航空航天等领域的应用逐渐增多。但是由于柔性臂连杆刚度低,较易产生振动从而影响末端的运动精度;而仅靠柔性臂系统结构自身阻尼无法实现振动的快速消除。这些特点使得柔性臂系统的控制充满挑战。因此本论文针对单连杆柔性臂系统,研究了考虑末端振动抑制和增加阻尼可控结构的柔性臂系统的末端轨迹跟踪运动控制方法。具体将从以下六个章节展开:第一章介绍了柔性臂系统的应用场景和研究意义;针对国内外关于柔性臂系统的建模、系统辨识、控制器设计和抑振作动器等的相关研究进行介绍;介绍论文相关研究内容和组织结构。第二章建立了柔性臂系统的动力学模型。首先分析了悬臂梁的弯曲振动方程;其次在考虑了柔性臂系统的高阶模态截断误差的前提下,根据扩展汉密尔顿法和假设模态法建立了力矩驱动的柔性臂连杆的数学模型;再次分析了考虑电机库伦摩擦力的柔性臂系统驱动力矩模型;最后综合各子系统,获得旋转直流电机驱动的柔性臂系统的整体动力学模型,并分析了柔性臂系统的运动特点。第叁章进行了柔性臂系统辨识与模型参数估计。提出采用频域辨识、最小二乘辨识、子空间辨识和补偿模型误差的子空间辨识的四种方法来获得柔性臂系统模型结构和模型参数。设计了估计模型参数的系统激励信号,分析了四种辨识方法获得柔性臂系统模型的适用性和准确性。第四章提出了基端驱动柔性臂系统的自适应鲁棒控制算法,以使系统在保证末端轨迹跟踪准确的同时进行振动抑制。首先分析了柔性臂系统的控制算法设计难点;其次根据柔性臂系统的动力学模型设计了自适应鲁棒控制算法,通过在线自适应模型补偿来抑制模型参数不确定,采用鲁棒反馈控制来抑制干扰影响,并引入振动反馈控制来抑制连杆末端小幅振动。采用李亚普诺夫法理论证明了所设计闭环系统的稳定性;最后在旋转电机驱动的柔性臂系统上进行了实验验证,对比了传统控制算法PID、LQR和所提算法的实验效果,结果表明提出的算法兼顾了柔性臂系统末端跟踪准确性同时减小了振动。第五章提出了一种阻尼可控和基端驱动联合的柔性臂系统及其控制方法,进一步实现振动抑制和提高末端轨迹跟踪精度。首先提出了基于磁流变阻尼器的阻尼可控柔性臂系统平台的设计方案;其次利用拉格朗日法建立了基于磁流变阻尼可控柔性臂系统的动力学模型;最后结合基端驱动控制算法和阻尼控制算法设计了联合控制算法,并仿真验证了该算法的有效性。第六章对全文进行总结并对阻尼可控和基端驱动柔性臂系统研究进行展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01）
肖骏[8]（2018）在《基于立体视觉的柔性臂结构振动测控研究》一文中研究指出柔性结构由于轻质灵活的特点,在以航天工程为代表的各种工程领域有着广泛应用,其中不乏柔性机械手这样的柔性臂结构。这种结构的刚度低、阻尼小、低频模态密集,容易受到外部干扰而产生长时间的持续振动,从而影响系统的正常工作。因此有必要对结构振动特性进行检测分析,并提出相应的控制策略进行抑振。针对柔性臂结构的振动问题,本文从结构动力学建模、立体视觉振动检测和振动主动控制算法叁方面进行研究。对于实验装置结构的建模问题,根据模态截断理论,利用哈密顿原理分析柔性臂结构的动力学特性,推导出结构的动力学模型,得到结构的振动模态信息,为振动控制算法的设计奠定基础。基于立体视觉的叁维重建机理,研究视觉系统的标定问题,设计了双目视觉检测系统和激光视觉检测系统。针对双目视觉,在张氏标定法的基础上提出一种四约束的叁维重建模型,并与视差法作比较;针对激光视觉,提出一种全新的基于叁面共线条件的激光平面标定方法。然后利用上述两套立体视觉系统搭建起柔性臂振动位移的视觉检测系统,根据不同的振动类型设计各自的图像处理方案和振动检测方案,再通过信号处理获取柔性臂的振动信息。考虑到柔性臂结构的非线性因素较多,在普通PD控制的基础上分别设计了基于蚁群优化的PD控制算法和非线性PD控制算法。针对蚁群PD控制,将参数抽象成有向图路径,将参数的优化过程抽象为在有向图上寻找最优路径的过程。针对非线性PD控制,提出两个振动状态衡量指标,并以此作为控制过程中参数优化的参考基准。综合上述理论分析和研究,本文分别利用两套立体视觉系统搭建了叁套柔性臂结构振动实验平台,然后基于MFC框架编程实现振动检测方案和振动控制策略,通过实验对结构的振动测控问题展开研究。实验结果表明,提出的标定方法可以有效获取视觉系统的模型,并能准确测量柔性臂的振动;与普通PD控制相比,提出的两种控制算法能更加快速有效地抑制柔性臂的振动,尤其是小幅值振动。由此验证系统标定方法和振动检测方法的可行性,以及设计振动抑制算法的优越性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-06-06）
张丽娇,陈力[9]（2018）在《柔性关节和柔性臂空间机器人的L_2增益鲁棒控制》一文中研究指出讨论了臂杆与关节均具有柔性的漂浮基空间机器人运动及其关节、臂双重振动的控制问题,利用系统动量守恒关系和拉格朗日法得到系统动力学模型。采用积分流的思想对系统动力学模型进行奇异摄动分解,将其分解为:通过设计速度差值反馈控制来抑制关节柔性振动的快变子系统,通过设计线性二次最优控制来抑制臂杆柔性振动的快变子系统,描述空间机器人关节刚性运动且使得外部干扰对系统性能输出具有L_2增益鲁棒控制的慢变子系统,以避开直接求解HJI(Hamilton-Jacobi Inequality)不等式计算量大的困难。通过系统数值仿真,表明该算法有效。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年04期）
王鹏程[10]（2018）在《仿人柔性臂的交互控制研究》一文中研究指出随着机器人应用场景的不断扩展,机器人与人之间的安全交互与协作已经成为了机器人发展的主要趋势。传统的工业机器人往往需要与人之间实现物理隔绝,限制了人与机器人间的协作。因此,如何实现人机共融成为了急需解决的关键问题。本文主要针对机器人与人的交互安全性与柔顺性开展研究。首先基于串联弹性驱动器(Serial Elastic Actuator,简称SEA)搭建了碰撞实验平台,探究影响碰撞安全的主要因素,为机械臂的机构设计提供参考。之后在仿人机械臂上开展基于关节力矩控制的位置控制与拖动示教研究,确保机械臂具有良好的交互柔顺性。本文的主要贡献有:1)开展人机碰撞研究。构建人机碰撞模型,搭建基于SEA的单自由度碰撞实验平台。针对包覆材料厚度、碰撞速度、负载惯量和关节刚度等因素进行了探究,并对这些因素的局限性进行分析。实验结果表明,增加包覆材料厚度,减少负载惯量,减少碰撞速度和降低关节刚度可以减少碰撞力。2)设计基于SEA力矩控制内环的柔性臂位置控制器。首先,采用各关节独立的PID控制器对柔性臂进行位置控制。由于积分环节影响柔顺性,重新设计了带重力补偿的PID位置控制器。其次,采用最小二乘法对各连杆的质量参数进行辨识,并结合辨识结果加入重力前馈,同时对积分环节进行输出限幅。实验结果表明,在保证位置跟随效果的同时取得了良好的交互柔顺性。3)设计一种带重力前馈的示教控制器。通过示教过程中对机械臂各关节在不同位置下的重力补偿,实现在较小牵引力作用下的拖动示教。实物实验验证了控制器具有良好的示教和复现效果。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-03-15）
柔性臂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对柔性机械臂在使用过程中的振动和跟踪问题,利用假设模态法和拉格朗日动力学方程推导了单连杆柔性机械臂的数学模型。提出了一种输入整形器结合线性二次型调节器抑制柔性臂振动的新型控制策略。采用前馈的ZVDD整形器抑制柔性臂的振动;采用线性二次型调节器作为柔性臂的旋转角度控制器。最后在Matlab仿真平台上搭建了包含前馈ZVDD整形器和反馈LQR控制器的柔性臂整体控制模型。仿真结果表明,复合控制策略控制柔性臂运行平稳,相较于单LQR控制减少了46.9%的振动时间,相较于单ZVDD控制减少了32.8%的振动时间,复合控制策略提高了系统的工作效率和控制精度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
柔性臂论文参考文献
[1].邱志成,肖骏,刘金国.柔性臂振动的双目叁维检测和主动控制[J].电机与控制学报.2019
[2].李向东,刘春芳.伺服驱动式柔性臂的振动抑制策略研究[C].第十六届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）.2019
[3].朱嘉齐,章家岩,冯旭刚.柔性臂测量机的圆光栅偏心参数标定算法[J].电子测量与仪器学报.2019
[4].朱嘉齐,章家岩,冯旭刚.柔性臂坐标测量机动态误差补偿算法研究[J].机械科学与技术.2019
[5].康建云,毕果.压电柔性臂的传感器/致动器优化配置与振动主动控制[J].厦门大学学报(自然科学版).2019
[6].周优鹏,娄军强,陈特欢,马剑强,魏燕定.伺服关节驱动的柔性臂系统耦合动力学模型辨识与实验[J].振动与冲击.2019
[7].王林源.基于阻尼可控和振动抑制的柔性臂系统末端跟踪控制研究[D].浙江大学.2019
[8].肖骏.基于立体视觉的柔性臂结构振动测控研究[D].华南理工大学.2018
[9].张丽娇,陈力.柔性关节和柔性臂空间机器人的L_2增益鲁棒控制[J].系统仿真学报.2018
[10].王鹏程.仿人柔性臂的交互控制研究[D].浙江大学.2018
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