機(jī)器人測(cè)控技術(shù)大作業(yè)

1、機(jī)器人測(cè)控技術(shù)大作業(yè)題 目: 電氣工程學(xué)院 學(xué)院名稱 ： 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) ： 自動(dòng) 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào) ： 2015 指導(dǎo)教師： 張世杰 考慮如圖1所示的雙關(guān)節(jié)剛性機(jī)械臂，試分析以下問(wèn)題：圖1 雙關(guān)節(jié)機(jī)械臂示意圖（1） 用d-h建模法建立上述機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程；（2） 忽略重力、摩擦力和干擾項(xiàng)的情況下，建立該機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)方程；（3） 如果取，初始狀態(tài)：試設(shè)計(jì)一個(gè)pd控制器，讓其跟蹤一條如下指定的曲線：，并利用matlab中給出仿真結(jié)果。y2x2y1x1x0y0解：建立坐標(biāo)系a、機(jī)座坐標(biāo)系0 b、桿件坐標(biāo)系i確定參數(shù)d i 相鄰坐標(biāo)系x軸之間的距離；i 相鄰坐標(biāo)系x軸之間的夾角；l

2、i相鄰坐標(biāo)系z(mì)軸之間的距離；i相鄰坐標(biāo)系z(mì)軸之間的夾角。id ii l iiq i101l101202l202相鄰桿件位姿矩陣m01=rot(z,1)·trans(l1,0,0) = = 同理可得：m12=rot(z,2)·trans(l2,0,0)= m23（h）=rot(z,3)·trans(l3,0,0)= 建立方程。將相鄰桿件位置矩陣依次相乘，得：m0h=m01·m12·m23(h)= 結(jié)果中一些字母的含義如下：c123=cos(1+2+3)s123=sin(1+2+3)c12=cos(1+2)s12=sin(1+2)（2） 二連桿機(jī)械臂的動(dòng)能和勢(shì)能:連桿2的動(dòng)能k2 和勢(shì)能 p2 : 連桿1的動(dòng)能k1 和勢(shì)能 p1: 其中： 總動(dòng)能和總勢(shì)能: 二連桿機(jī)械臂的拉格朗日函數(shù)l:動(dòng)力學(xué)方程:矩陣形式orm:(3)自適應(yīng)pd跟蹤軌跡的simulink模型 s-function的s函數(shù)如下： s-function1的t函數(shù)如下：圖1 pd自適應(yīng)關(guān)節(jié)1的跟蹤輸出和給定信號(hào)圖2 pd自適應(yīng)關(guān)節(jié)2的跟蹤輸出和給定信號(hào)  上面的是關(guān)節(jié)1和關(guān)節(jié)2的跟蹤輸出和相對(duì)應(yīng)的給定信號(hào)。關(guān)節(jié)1的跟蹤輸出是圖4-2中的下面那條曲線，給定