matlab柔性机械臂控制技术研究(2)
目前，最常见的柔型机器人主要有两类，分别是关节柔性（joint flexibility）和杆件柔性（link flexibility）。区别于以前的刚性机器人，柔性机器人通过把额外的自由度引入其中，使得柔性机器人能够拥有无限自由度，增加了其操作空间，使得其能够更加广泛的应用到现实社会中。
近年来，人们通过对柔性多体系统动力学的深入研究，慢慢的发现了基于柔性机械臂的开发系统非常有趣，另外由于现实中对这一课题的急迫需求，柔性机械臂很快地被人们提到了议事时程上来，融合了多体系柔性动力学和控制对象作为研究对象较为精密的柔性机械臂，简单明了的物理模型和便于计算机仿真与容易实现实物模型的特点使得柔性机械臂的发展成为空间宇宙技术和新生代机器人技术的重要研究课题[1]。现如今，根据机器人柔性机械臂的特性，主要由两个重要组成部分：动力学模型以及柔性机械臂控制策略，使得人们更加专注于这两方面的研究。同时航空航天的应用，精密机械的研发与制造乃至自动化控制方面都使其研究更加深入。相应地，柔性机械臂这种精密先进的控制方法慢慢的在建筑领域、结构工程领域方面渗透，提及应用到这种技术，在对于大构建的建设以及用于隔震与抗震的构件中得到了最为广泛的应用。相比于刚性机械臂低效、高耗、本中不便且占用较大工作空间的特性，柔性机械臂强非线性、强耦合的时变结构可以说是有了本质的飞跃[3]。但是万事总有两面，弹性变形的不足导致了其不能广泛的应用到工程中，也影响了其日常的工作状态。由上看来，柔性机械臂在结构设计和控制方法上面还需要有进一步的研究开展，由此引出的问题也随着而来，弹性振动和弹性变形作用在多个角度，多角度控制、伸展运动学、单体结构设计和动力学4个方面都是需要考虑进去的，作为柔性机械臂重要组成的一部分系统动力学，因为其本身的复杂性，尤其表现在弹性运动中，实现机械臂的实时控制需要较高的操作空间，为了能够创造这一条件，使其在实际操作中的精度和可靠性能够得到很好的保证，我们只有对其进行更加全面深入的研究，使得这一应用能够更加的熟练和得心应手，真正做到被我们所应用[4]。
1.2 国内外的理论研究和现状分析
1.3 论文主要内容及安排
柔性机械臂，本篇论文将其作为研究对象，对其镇定控制方法的研究做出了初步的研究与探讨。由于传统刚性机器人自身的缺陷，告诉、高精度以及轻型化已经慢慢发展成为柔性机械臂研究系统中的重要组成部分。
传统刚性机械臂在应用中对对象产生的振动一定会给机械臂的稳定产生一定的影响，相对于这种机械臂的镇定控制问题，首先我们应该了解柔性机械臂到底是如何定义的，为降低振动危害提供一定的理论基础，然后通过研究找到相对应的方法能够对这种影响产生影响从而进一步消除，使得机器损害的危害降到最低。柔性机械臂在这一过程中必然受到一定的损害，为了能够很好的避免以致消除这一影响，内力的控制也就显得尤为重要了[29]。首先建立柔性机械臂的动力模型，为了能够更好的建立模型，我们首先要对柔性机械臂镇定控制设计器的方法进行分析和研究，从而为建模打下理论基础，然后我们采用反馈控制法来设计我们所需要用到的柔性机械臂镇定控制器。上文提到的容易发生在机械臂身上的弹性振动能够对系统造成一定的影响，系统的稳定还有机械臂末端定位精度都是被其影响的主要因素，为此我们先对柔性机械臂振动的动力学特性进行剖析，通过实验仿真，设计出可以对机械臂轨迹和末端精确定位的有效控制手段，并将其应用到实践之中，从而使得系统的工作变得更加稳定和可靠，之后我们需要用到的是较为准确的数学模型，模型的建立，能够很大程度上仿真出问题的缘由，为控制器的设计提供强有力的理论基础。