机械臂动力学——毕业设计外文文献翻译、中英文翻译.doc

毕业论文（设计） 外文翻译 题 目 机械臂动力学与控制的研究 系部名称： 系 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 20**年03月日Ellekilde 摘要 在过去的几十年里大多数机器人的研究主要关注在移动平台或操作系统，并且在这两个领域取得了许多可喜的成绩。今天的新挑战之一是将这两个领域组合在一起形成具有高效移动和有能力操作环境的系统。特别是服务性机器人将会在这一方面系统需求的增加。 大多数西方国家的人口统计数量显示需要照顾的老人在不断增加,尽管将有很少的工作实际的支持他们。这就需要增强服务业的自动化程度，因此机器人能够在室内动态环境中安全的工作是最基本的。 图、1 一台由赛格威RMP200库卡机器人 当控制移动机械臂系统时,有一个选择是是否考虑一个或两个系统的实体。在参考文献[1]和[2]中是根据雅可比理论 这种控制系统的提出是基于动态系统方法[5],[6]。它分为两个层次，其中我们在较低的水平，并考虑到移动平台作为两个独立的实体，然后再以安全的方式结合在上层操纵者 本文剩下的安排如下在结束本文之前将显示实验 首先动力学系统工作总结与方法在部分I-A提供。 动力学系统接近[5]， [6]为控制机器人提供一套框架，例如障碍退避和目标捕捉。 每通过一套一个非线性动力学系统的attractors和repellors。 这些通过向量场的简单的加法被结合系统的整体。动力系统的方法涉及到更广泛的应用势场法[7]，但具有一定的优势。势场法的行为是后场梯度结果，行为变量，如航向和速度，可直接动力系统的方法。 成本相对较低的计算与方法有关，使得它在动态环境中在线控制适宜，允许它即使在相当低的水平有限的计算能力平台[8]实施。传感器的鲁棒性人声嘈杂中显示[9]和[10]其中一个红外传感器和麦克风的结合，避障和目标获取使用。尽管能解决各种各样的任务它一个方法，为了和使命级(即参见[11])应该 当多行为被结合时[5]和 [6]的缺点是由潜在的假的因子引起的。为了克服这个问题[12]介绍了一种基于竞争动态的行为比重。每个行为的影响是控制使用一个相关的竞争优势，再加上定义的行为之间有竞争力的相互作用，控制。如果所有的行为之间的竞争性相互作用是必的这种方法可以推广到任意数n，行为，最坏情况复杂。 在现实世界中使用这种方法的竞争态势室内实验中可以找到[13]，[14]。 [13]只有标题方向的车辆使用，而在[14]航向和速度得到控制。 [15]提供了一个速度简短的策略讨论[16]中提到动力系统的方法不仅被用于平面移动机器人，同时也为控制机械手工具。产生极限环Hopf振荡器动力系统更复杂的动力系统也可使用。 [17]不同形状的极限环，。 [18]使用Hopf振荡器产生一个定时的轨迹，实现了机械手接。动力系统的方法不仅可以用于控制的工具，也控制机械手[19]中得到论证。 II我们系统的整体架构如图2所示。赛格威平台控制移动，两个低级别的使用：一个用于目标捕获和避障。。同样，竞争态势的基础上目标捕获和机械手避障行为融合给机器人。当目标不在范围，应收回机械手到一个安全的，这是机械手缩回行为的目的。最后融合个安全的，这样目标捕获和收回行为不互相干扰移动平台不开始朝着新的目标之前，移动机械手已被收回。 图.2. 控制系统的体系结构 用、和代表移动机械手和机械手行为的影响，控制信号和移动平台和机械手 （1） (2) 其中（ ）控制输入在第三节中描述的平台的左，右侧车轮和是在第四节描述的机械手关节速度。 这种竞争态势采用的方法是[12]为基础，参数用于控制在[14]的转换率。动力系统采用因此给予 （3） 其中是和竞争优势，是竞争 1）移动：在移动平台这是通过 （4） 其中，决定如何迅速的改变，是到目标的距离和指移动平台移动目标所需的最小距离。 移动的行为，没有能力进行互动，并抑制其他行为，因此它的竞争性相互作用被设置为0。 机械手。这样的竞争优势将被定义为 （5） 激活距离必须大于来确保其行为被激活。此直接，因此它的设置为0。 收回应该被激活，因此 要有一个非常小的过渡时间这可以防止在同一时间活动的机械臂和，因此，我们可以设。由于机械手收缩和移动动作的联系，当机械手原理自动巡航装置时我们希望能够取消停止移动。因此这种相互作用定义为 （7） 其中和，是机械手，指最近的距离和指定如何相互作用迅速变化。 III 该移动平台