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乒乓球捡球机器人关节复合抗扰柔顺运动控制

目录

乒乓球捡球机器人关节复合抗扰柔顺运动控制（1）．．．．．．．．．．．．．．3

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

乒乓球捡球机器人的设计与工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1机器人总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2关节设计与运动学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3动力学模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.4控制算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

关键技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1柔顺控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1.1柔性碰撞检测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1.2柔顺力反馈机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2复合抗扰控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.1外部干扰的识别与抑制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.2.2内部扰动的补偿方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3伺服驱动器选型与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

实验验证与仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.1实验平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2实验结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3仿真模型验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.1主要结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2进一步研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

乒乓球捡球机器人关节复合抗扰柔顺运动控制（2）．．．．．．．．．．．．．30

一、前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

1.2研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

二、相关技术综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.1乒乓球捡球机器人的结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.2关节复合抗扰柔顺运动控制的理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.3技术难点及解决方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

三、系统设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.1系统架构概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.2关键技术模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2.1检测与识别模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2.2运动控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．