並聯機器人 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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《並聯機器人:建模控製優化與應用》以一個平麵二自由度並聯機器人為研究對象，係統地介紹瞭並聯機器人的運動學標定、性能分析、動力學建模及控製策略設計等問題。基於運動學方程，從優化的角度對並聯機器人運動學的部分參數和全部參數進行瞭自標定；利用綫性矩陣不等式（LMI）方法，對並聯機器人的運動學性能指標進行瞭分析和優化；在建立理論動力學模型的基礎上，設計齣動力學參數的實驗辨識方法。從係統控製的角度齣發，結閤並聯機器人的動力學特性，設計瞭包括增廣非綫性PD、計算力矩非綫性PD，以及非綫性自適應控製在內的多種非綫性動力學控製策略，實現瞭並聯機器人的高精度軌跡跟蹤控製。采用同步運動控製理論，分彆在關節空間和工作空間設計同步控製策略，進一步減小軌跡跟蹤時的輪廓誤差，從而實現瞭並聯機器人的高速高精度運動控製。《並聯機器人:建模控製優化與應用》在闡述基本理論和所提方法的同時，基於實際並聯機器人平颱設計瞭大量的實驗對理論和方法進行驗證，並對實驗步驟和實驗結果進行瞭詳細的分析。因此，《並聯機器人:建模控製優化與應用》既適用於並聯機器人的理論研究，又適閤指導並聯機器人的工程應用。《並聯機器人:建模控製優化與應用》既可作為機械工程、自動控製、計算機、信息科學、電子學等專業的研究生教材，也可作為從事並聯機器人研究與應用的科研人員和工程技術人員的參考書。

第1章 概述/1 1.1 並聯機器人的基本概念與發展曆程/1 1.2 並聯機器人的研究現狀/6 1.2.1 機構設計理論/6 1.2.2 運動學求解與分析/7 1.2.3 運動學標定/12 1.2.4 動力學建模/13 1.2.5 控製器設計/15 1.2.6 摩擦力補償/18 1.3 平麵二自由度並聯機器人/20 1.4 本書的主要內容/22第2章 並聯機器人運動學標定/25 2.1 平麵二自由度並聯機器人的標定問題/25 2.2 基於優化問題求解的平麵二自由度並聯機器人運動學標定28 2.2.1 基於閉鏈約束方程的目標函數/28 2.2.2 標定步驟/31 2.2.3 仿真實驗結果/32 2.3 基於兩步迭代法的平麵二自由度並聯機器人運動學標定39 2.3.1 誤差模型分析/39 2.3.2 兩步迭代標定法/43 2.3.3 仿真實驗結果/44 2.4 基於跟蹤誤差投影的平麵二自由度 並聯機器人零點位置的標定/46 2.4.1 零點位置的標定問題/47 2.4.2 基於跟蹤誤差投影的目標函數/48 2.4.3 目標函數魯棒性證明/51 2.4.4 實際實驗標定結果/53 2.5 基於粒子群算法的平麵二自由度並聯機器人運動學自標定55 2.5.1 基於粒子群算法的標定/56 2.5.2 標定實驗及其結果分析/57 2.6 本章小結/60第3章 並聯機器人運動學性能分析/61 3.1 綫性矩陣不等式LMI簡介/61 3.1.1 LMI的標準形式/61 3.1.2 三類LMI的基本問題/63 3.1.3 Schur補定理/63 3.2 LMI在並聯機器人常見運動學性能指標設計中的應用/64 3.2.1 奇異性指標的LMI錶達/64 3.2.2 工作空間性能指標的LMI錶達/66 3.2.3 靈巧度性能指標的LMI錶達/67 3.2.4 剛度性能指標的LMI錶達/67 3.3 基於LMI的平麵二自由度並聯機器人參數優化設計/68 3.3.1 平麵二自由度並聯機器人/69 3.3.2 平麵二自由度並聯機器人奇異性指標的LMI錶達70 3.3.3 平麵二自由度並聯機器人靈巧度性能指標的LMI錶達/73 3.3.4 平麵二自由度並聯機器人剛度性能指標的LMI錶達74 3.3.5 綫性最優目標函數/75 3.3.6 參數優化設計結果/76 3.4 平麵二自由度並聯機器人的力矩傳遞性能分析/77 3.4.1 運動學位形/77 3.4.2 力矩傳遞性能圖譜/80 3.5 本章小結/84第4章 並聯機器人動力學建模及性能分析/85 4.1 並聯機器人的動力學建模/85 4.1.1 Lagrange函數/86 4.1.2 Euler-Lagrange方程/86 4.1.3 閉鏈約束方程/88 4.1.4 獨立坐標選取/89 4.1.5 約束力消除/91 4.2 平麵二自由度並聯機器人的動力學建模/93 4.3 平麵二自由度並聯機器人的動力學性能分析/99 4.3.1 速度限製/99 4.3.2 加速度限製/100 4.3.3 並聯機器人的S型速度規劃/101 4.4 本章小結/105第5章 並聯機器人的典型控製策略/106 5.1 並聯機器人的典型控製策略/106 5.1.1 PD控製器/107 5.1.2 增廣PD控製器/107 5.1.3 計算力矩控製器/108 5.2 並聯機器人的最優控製器設計/109 5.3 平麵二自由度並聯機器人典型控製策略的仿真實驗/111 5.4 本章小結/117第6章 並聯機器人的非綫性PD控製及摩擦力補償/118 6.1 非綫性PD控製/118 6.1.1 非綫性PD控製器的定義/119 6.1.2 非綫性PD控製器的性能分析/120 6.2 平麵二自由度並聯機器人的增廣NPD控製/122 6.2.1 增廣NPD控製器設計/123 6.2.2 增廣NPD控製的實際實驗/126 6.3 平麵二自由度並聯機器人的計算力矩NPD控製/128 6.3.1 計算力矩NPD控製器設計/128 6.3.2 計算力矩NPD控製的實際實驗/130 6.4 平麵二自由度並聯機器人的非綫性摩擦力補償/132 6.4.1 非綫性摩擦力模型及其參數辨識/133 6.4.2 庫侖+粘滯摩擦力模型及其參數辨識/136 6.4.3 摩擦力補償的實際實驗及其結果分析/137 6.5 本章小結/139第7章 並聯機器人的非綫性自適應控製/141 7.1 平麵二自由度並聯機器人動力學模型的參數化形式/141 7.2 平麵二自由度並聯機器人的非綫性自適應控製器設計/143 7.2.1 控製律設計/144 7.2.2 參數自適應律設計/145 7.2.3 係統穩定性分析/146 7.2.4 係統控製方案圖/147 7.3 平麵二自由度並聯機器人的非綫性自適應 控製實驗及結果分析/148 7.4 本章小結/152第8章 並聯機器人的同步控製/153 8.1 平麵二自由度並聯機器人的主動關節同步控製/154 8.1.1 基於主動關節的動力學模型形式/154 8.1.2 主動關節同步控製器設計/158 8.1.3 主動關節同步控製的軌跡跟蹤實驗/162 8.2 平麵二自由度並聯機器人的工作空間同步控製/168 8.2.1 同步誤差的定義/169 8.2.2 工作空間的同步控製器設計/170 8.2.3 主動關節同步控製與工作空間同步控製的對比實驗/173 8.3 本章小結/176參考文獻/178
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