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连续体机械臂的姿态控制
目录
内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2研究目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.3文档结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
连续体机械臂概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.1连续体机械臂的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.2连续体机械臂的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.3连续体机械臂的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
姿态控制基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1姿态定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
3.2姿态控制目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
3.3姿态控制方法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
连续体机械臂的姿态控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
4.1反向运动学控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
4.1.1理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
4.1.2计算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
4.2前向运动学控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.2.1理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.2.2计算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
4.3姿态规划控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
4.3.1基于目标函数的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
4.3.2基于约束的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
控制算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
5.1PID控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
5.1.1PID控制原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
5.1.2参数整定方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
5.2模糊控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
5.2.1模糊控制原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
5.2.2模糊控制器的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
5.3PID与模糊控制结合算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
5.3.1算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
5.3.2仿真实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
实验与仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
6.1实验系统搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
6.1.1机械臂结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
6.1.2控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
6.2仿真实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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