【技术实现步骤摘要】
一种网络化柔性机械臂控制仿真平台及其工作方法
本专利技术涉及一种机械臂的仿真技术，尤其是一种用于柔性机械臂的基于TCP/IP的网络化控制仿真平台及其工作方法，属于移动通信
技术介绍
柔性机械臂作为柔性多体系统动力学分析与控制理论研究最直接的应用对象，其具有简明的物理模型以及易于计算机和实物模型试验实现的特点。自20世纪90年代起，柔性机械臂的建模与仿真研究引起了国内外专家学者的广泛关注。迄今为止针对刚性机械臂控制的研究已经形成了诸多成熟的控制理论。控制论的全面发展为柔性机械臂控制算法设计提供了诸多选择，特别是神经网络控制、模糊控制、混合智能控制等非线性控制等理论都被不同程度地引入柔性机械臂控制器的设计领域。传统的柔性机械臂前期研制到投入工程实践的过程中需要多次进行控制效果测试，测试周期长，且在产品不能保证控制方法满足安全性和高效性要求时无法更新算法，需要重新设计柔性机械臂从而产生资源浪费。近几十年来，计算机技术己经成为诸多科学研究领域必要的工具，而以数学理论为基础，以计算机和各种物理设施为辅助设备，建立模拟仿真模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的方...
【技术保护点】
1.一种网络化柔性机械臂控制仿真平台，其特征在于：包括柔性机械臂数学模型(1)、控制器及参数设置模块(2)和远程监测系统(3)；所述柔性机械臂数学模型(1)通过内存读写(4)与控制器及参数设置模块(2)实现数据的传输，控制器及参数设置模块(2)与远程监测系统(3)之间通过以太网连接，基于TCP/IP通信协议(5)进行数据的发送与接收工作。所述柔性机械臂数学模型是基于Simulink搭建的被控对象的数学模型，包括柔性机械臂的数学表达式及数据发送与接收模块；所述控制器及参数设置模块包括参数设置模块、控制方案选择及实现模块，使用者根据实际需要设置控制参数及模型参数，并选择相应的控...
【技术特征摘要】
1.一种网络化柔性机械臂控制仿真平台，其特征在于：包括柔性机械臂数学模型(1)、控制器及参数设置模块(2)和远程监测系统(3)；所述柔性机械臂数学模型(1)通过内存读写(4)与控制器及参数设置模块(2)实现数据的传输，控制器及参数设置模块(2)与远程监测系统(3)之间通过以太网连接，基于TCP/IP通信协议(5)进行数据的发送与接收工作。所述柔性机械臂数学模型是基于Simulink搭建的被控对象的数学模型，包括柔性机械臂的数学表达式及数据发送与接收模块；所述控制器及参数设置模块包括参数设置模块、控制方案选择及实现模块，使用者根据实际需要设置控制参数及模型参数，并选择相应的控制方法，所述控制方法包括但不限于PID控制、神经网络控制、滑模控制、模糊控制、鲁棒控制、自适应控制及预测控制等；所述远程监控系统通过远程通信给定控制器及参数设置模块的各项参数，并对柔性机械臂数学模型的参数状态及仿真情况进行实时监测。2.根据权利要求1所述的网络化柔性机械臂控制仿真平台，其特征在于：所述柔性机械臂数学模型为被控柔性机械臂的数学模型表达式，利用力学关系建立两自由度的柔性机械臂数学模型，所述表达式如下：其中，q和qm分别表示连杆和转子的角位置；I和J分别表示连杆和转子的转动惯量；K代表关节刚度系数；M,g,l分别表示连杆质量、重力加速度和连杆中心至关节长度；u表示电机转矩输入。3.根据权利要求2所述的网络化柔性机械臂控制仿真平台，其特征在于：所述柔性机械数学模型包括柔性机械臂的模型数学表达式及数据发送与接收模块，所述数学表达式以S函数方式存储为单文件负责仿真任务，所述数据发送与接收模块负责与仿真平台主界面链接实现仿真结果数据的发送任务。4.根据权利要求1所述的网络化柔性机械臂控制仿真平台，其特征在于：所述控制器及参数设置系统包括控制方案选择及实现模块、期望轨迹设置模块及参数设置模块；所述控制方案选择及实现模块负责确定使用的控制算法，期望轨迹设置模块负责给定被控对象的仿真运动轨迹，参数设置模块负...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨杨，竹晨曦，姜冠同，岳东，魏祥森，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。