MATLAB平面两关节机器人控制方法及仿真研究
本次设计主要研究的是两自由度机器人设计的控制方法和仿真研究，这次的设计主要选用的是PD控制，使用MATLAB语言、Simulink和Robot工具箱，之后准备建其机器人几何模型和动力学模型，并且还需要将控制器模型进行合理的调试，同时要定位两自由度机器人的姿势，这些准备好后，将数据导入到MATLAB语言仿真，达到较好的控制效果。38921
毕业论文关键词：PD; 运动学; 二自由度机器人
Planar Two Joint Robot Control Method And Simulation Research
Abstract: In recent decades, due to the development of robot technology is getting better and better, all kinds of robots have occurred.As a result, the robot in the field of various applications are very popular.However, robot research in China is relatively late, and some industrialized countries, still have very big difference, so focus on research and design of the robot is very meaningful.
This design mainly is the study of the two degrees of freedom Robot design, control method and the simulation of this design is mainly choose the PD control, and Robot using MATLAB language, Simulink toolbox, then set out to build various models, such as the geometric model and dynamics model, and need to be reasonable to debug the controller model, to locate two degrees of freedom Robot posture at the same time, these ready, after the data imported to MATLAB language simulation, achieve good control effect.
Key words: PD；Kinematics；Two degrees of freedom robot
目 录
摘要 1
1. 绪论 3
1.1 研究背景 3
1.2 选题的意义 3
2. 机器人运动学及动力学 4
2.1 运动学概述 4
2.2 机械手 4
2.2.1 机器手的机构和运动 4
2.2.2 运动学及动力学关系 6
2.3 动力学概述 7
2.4 惯性矩分析 7
2.5 拉格朗日运动学方程 8
3. 机器人控制系统 11
3.1 概述 11
3.1.1 机器人控制特点 11
3.1.2 机器人控制方式 12
3.2 PD控制器 12
4. MATLAB软件 13
4.1 MATLAB简介 13
4.2 MATLAB的优势 13
4.3 SIMULINK仿真和ROBOT工具箱 14
5. 动态仿真 15
5.1 机器人模拟参数 15
5.2 机器人运动学模型 15
5.3 机器人动力学模型 16
5.4 动力学与运动学模型联立 17
6. 结论 20
参考文献 21
致谢 22
平面两关节机器人控制方法及仿真研究1. 绪论
1.1 研究背景
由于经济的迅速增长和对科学技术的重视，机器人技术已经大大发生变化，现在机器人已经在工业生产中普遍都能看见。在现在的工业生产中，机器人是必需品，它能持续高强度工作，不会出现任何差错，且一些不适合人们的工作它都能代替。因此，机器人已经深入人们的生活当中。
机器人技术涵盖了各种各样的知识并结合了很多的研究成果，是非常富有内容的，在机电一体化方面非常突出，现在机器人技术在科学领域方面发展十分活跃。机器人在工作、制造与研究等各种领域都受到广泛的注意与使用。