遗传算法优化的线性二次型调节器控制下3-UPS并联机器人稳定性分析

摘要：

通过对3-UPS并联机器人进行动力学建模与状态空间分析,基于遗传算法(GA)优化的线性二次型调节器(LQR)控制方法对其进行控制仿真,结合多体系统振动理论,并运用MATLAB软件和ADAMS软件联合仿真,分别对该并联机器人在动平台施加外部载荷、定平台施加随机振动,以及动、定平台施加复合干扰3种情况下机器人的末端稳定性进行分析.结果表明:GA优化的LQR控制下,机器人动平台质心振动的衰减时间和振动幅度都明显减小,且共振峰也明显降低,但是高频振动处的减振效果不明显;机器人动平台质心x和y方向的共振频率均保持在5 Hz左右,而z方向的共振频率却有明显的后移现象,逐渐向高频(10 Hz)靠近.该研究为分析并联机器人稳定性与工作精度提供了一定的理论基础.

关键词：并联机器人;遗传算法优化;线性二次型调节器控制;稳定性分析

所属期刊栏目：28

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;甘肃省自然科学基金资助项目;甘肃省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：112-123