摘要：针对码垛机械臂的轨迹跟踪控制,提出了一种基于数据驱动的非线性终端滑模控制方法。首先,利用牛顿⁃欧拉法推导出码垛机械臂的动力学模型,进而将模型等效成离散形式;接着,设计非线性终端滑模面来加快关节角的收敛速度,引入等效趋近律来抑制系统的抖振效应;同时,在萤火虫寻优算法的帮助下解决控制器参数整定问题,以便获得最优的控制性能;最后,通过仿真和试验对所提控制方法的有效性进行了验证。结果表明,该控制方法比积分滑模控制控制具有更高的跟踪精度,能保证码垛机械臂较好地跟踪上参考轨迹,具有一定的工程应用价值。

摘要：针对码垛机械臂系统中存在死区特性影响控制精度的问题,提出一种基于模糊自适应的死区补偿算法。首先,根据死区非线性特性设计模糊死区补偿器对系统中的非线性环节进行补偿和控制;其次,利用模糊自适应算法对变量进行实时整定,从而使得轨迹跟踪误差趋于零;最后,借助MATLAB对理论结果实施验证。结果表明所提的控制算法具有良好的稳定性,与其他算法相比具有更高的动、静态性能和轨迹跟踪精度。

摘要：逆向解算是机械臂抓取目标物的前提,是实现机械臂轨迹规划、动态导航避障的基础。常见的机械臂运动学解算方法有D-H法、解析法、POE法和人工智能法。此处,以物流、工业应用场景中常见的四轴码垛机械臂为研究对象,使用几何方法,针对其机械结构和几何特征推导出求解公式,实现码垛机械臂的定点逆向求解功能。然后,将上述逆向求解得出的结果代入D-H正向解算方法,求出的此时的末端执行器的坐标,并与目标点进行对比验证。最后,将逆向求解方法应用到实际的四轴码垛机械臂中,观察其实际运行时的执行效果。码垛机械臂的逆向求解方法的实现为机械臂开发和实景应用的设计提供了理论基础。

摘要：工业4.0的快速发展使得对于工业现场总线上的自动化操作设备的多功能性提出了更高要求,在保证生产效率及稳定成本的基础上增加原有设备的功能及部件成为了一个前景广阔的研究方向。文章提出了一种将麦克纳姆轮全向移动平台和码垛机械手结合并拓展成全并联机构的设计方案,使用前人提供的运动控制算法作为理论依据,自主开发了两式部件配合工作的新型工业4.0现场总线设备。