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基于PID控制器的机器人机械手力/位置控制及三个关节扭矩计算-MATLAB实现

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简介:
本研究探讨了在MATLAB环境中使用PID控制器对机器人机械手进行力和位置双重控制的方法,并详细推导与计算了该系统中三个关键关节所承受的扭矩,为高精度操作任务提供了理论和技术支持。 计算三个关节处的扭矩、角度、角加速度和角速度。

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  • PID/-MATLAB
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    本研究探讨了在MATLAB环境中使用PID控制器对机器人机械手进行力和位置双重控制的方法,并详细推导与计算了该系统中三个关键关节所承受的扭矩,为高精度操作任务提供了理论和技术支持。 计算三个关节处的扭矩、角度、角加速度和角速度。
  • MATLAB开发——PID
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    本项目介绍如何使用MATLAB进行机器人PID控制器的位置控制开发,通过调整参数实现精确的位置调节与优化。 在MATLAB环境中开发机器人PID控制器以实现力位置控制,并计算三个关节处的扭矩。
  • KUKA
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    KUKA机器人扭矩控制系统是一款高性能解决方案,适用于高精度装配、焊接及物料搬运等应用。该系统确保了操作的安全性和灵活性,是工业自动化领域的领先技术之一。 KUKA打磨机器人所需力矩控制介绍文档提供了关于如何使用KUKA机器人进行精确打磨作业的详细指导。该文档解释了力矩控制的重要性以及它在确保高质量表面处理中的作用,并且包含了相关的技术参数和操作步骤,帮助用户更好地理解和应用这项技术。
  • 跟踪
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    本研究探讨了二关节机械臂的计算力矩控制方法,提出了一种有效的跟踪控制策略,以提高系统的响应速度和稳定性。 二关节机械臂的计算力矩跟踪控制能够处理阶跃信号和正弦信号,并能顺利运行程序并展示出跟踪效果。
  • 方法.rar__臂_
    优质
    本资源为《机械臂力矩计算控制方法》压缩文件,内含关于计算力矩、机械臂及其力矩控制的相关资料与研究方法。适合科研和工程应用参考。 使用MATLAB计算机械臂的力矩,并利用Simulink进行仿真。
  • Simulink程序.7z
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    本资源提供一个基于MATLAB Simulink平台设计的二关节机械臂计算力矩控制系统模型,适用于机器人学研究与教学。 二关节机械臂计算力矩控制的Simulink程序已准备好,可以直接运行。欢迎下载使用。 如有疑问,请问如何在Simulink中设置积分?
  • 腿部仿摇摆方法
    优质
    本研究提出了一种针对仿人机器人腿部关节的摇摆力矩调节算法,旨在优化其行走稳定性与能耗效率。通过精确控制各关节力矩,该方法有效减少了机器人的摇摆幅度,增强了动态平衡能力,并提高了能效表现。 为解决机器人步行过程中偏摆力矩对稳定性的影响问题,本段落提出了一种基于腿部关节控制的新型偏摆力矩控制方法。首先分析了偏摆力矩产生的原因及步行过程中的垂直方向上的力矩平衡条件;随后依据仿人机器人的连杆模型和上述平衡条件,将该问题转化为一个带有约束条件的二次规划问题,并推导出支撑腿腿部关节角度控制的具体表达式。此外,设计了一种自适应控制器以优化轨迹跟踪性能并提供了稳定性证明。仿真结果表明,此方法能够有效克服偏摆力矩的影响,确保机器人实现稳定的步行状态。
  • 乌龟PID方案
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    本文介绍了针对乌龟机器人的位置控制系统设计,采用PID控制算法实现精准定位,探讨了参数调节对系统性能的影响,并提供实验结果验证。 Flytbase分配系统配置:Ubuntu 16.04 和 ROS-Kinetic 克隆存储库并使用“catkin_make”进行构建 步骤如下: ``` git clone cd turtlebot catkin_make source devel/setup.bash ``` 可以利用同一节点但采用不同的配置文件来实现所有目标。以下是参数说明: K1:直线运动的比例增益 I1:线性运动的积分增益 D1:线性运动的微分增益 K2:角运动的比例增益 I2:角运动的积分增益 D2:角运动的微分增益 Goal_set: 标志,表示是否读取目标参数。 初始/X: 乌龟的起始X坐标 初始/Y: 乌龟的起始Y坐标 半径: 目标3特定于圆的目标半径参数 速度: 目标3所需的速度参数 maximum_acceleration:允许的最大加速度限制 maximum_deacceleration:允许的最大减速
  • PID课程设.doc
    优质
    本课程设计文档探讨了基于计算机控制的PID(比例-积分-微分)控制器在自动化系统中的应用与优化方法,通过理论分析和实际操作加深对自动控制系统原理的理解。 本段落主要探讨了PID控制器的设计与实现过程,涵盖了其基本原理、数学模型、设计步骤及总结等内容。作为最早发展的经典控制策略之一,PID控制器在工业过程中得到广泛应用。 一、基础理论 PID控制器的数学表达式为:dt/dt = Kp*e(t) + Ki*∫e(t)dt + Kd*de(t)/dt 其中Kp代表比例系数,Ki表示积分系数,Kd是微分系数;而e(t)则是系统误差值。 二、设计内容 PID控制器的设计通常包括分析原有控制系统特性、构建校正网络以及手动调整P/I/D参数等环节。通过结合MATLAB软件中的Simulink仿真和编程调试方法,在不增加额外串联校正的情况下,可以优化系统的阶跃响应性能,并且能够通过调节PID参数来改善整体表现。 三、优点 1. 不需要精确掌握被控对象的数学模型; 2. 可以根据系统误差及其变化率等简单指标进行在线调整; 3. 经验丰富的工程师可以通过直观的经验法则来进行控制器参数设定,从而获得满意的控制效果; 4. PID控制系统具有很高的适应性和灵活性。 四、缺点 1. 积分作用虽然有助于减少静态偏差,但可能导致积分饱和现象发生,进而引起系统过度调节的问题。 2. 微分环节能够提高响应速度和稳定性,然而过强的微分动作会对高频噪声非常敏感,并有可能导致系统的不稳定状态出现。 综上所述,在实际应用中合理地计算PID控制器参数并精心设计其结构对于提升该类型控制策略的有效性和可靠性具有重要意义。
  • MATLAB自由PID代码
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    本项目提供了一套利用MATLAB实现三自由度机械臂PID控制的代码,适用于研究和教育目的,帮助用户理解和优化机械臂运动控制算法。 三自由机器人的PID控制的Matlab代码可以用来优化机器人在三个方向上的运动精度与响应速度。这类代码通常会包括比例、积分以及微分三种控制器的设计参数调整,以实现对机械臂位置或姿态的有效调节。通过编写和测试这样的程序,工程师能够更好地理解和掌握自动化系统中的高级控制系统理论及其实践应用。