《機器人控制的實際應(yīng)用》思考題與習(xí)題

1、11哈工大機電工程學(xué)院碩士研究生課程《機器人控制的實際應(yīng)用》哈工大機電工程學(xué)院碩士研究生課程《機器人控制的實際應(yīng)用》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)、思考題與習(xí)題課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)、思考題與習(xí)題哈工大機電工程學(xué)院機械設(shè)計系仿生仿人機器人及其智能運動控制研究室教授、博導(dǎo)吳偉國編寫2009年9月第一部分：學(xué)習(xí)指導(dǎo)第一部分：學(xué)習(xí)指導(dǎo)第一章緒論——機器人操作臂理論與技術(shù)基礎(chǔ)概述一、教學(xué)目的和教學(xué)要求一、教學(xué)目的和教學(xué)要求通過本章學(xué)習(xí)，重點掌握本課程研究的工業(yè)機器人操作臂

2、在目前機器人技術(shù)發(fā)展概況、本課程所講述的工業(yè)機器人操作臂所處的應(yīng)用技術(shù)較成熟的第2代機器人位置、機器人操作臂的機構(gòu)構(gòu)成、機器人控制所需的基本方法概述、本課程內(nèi)容的構(gòu)成。二、教學(xué)內(nèi)容和重點知識解析二、教學(xué)內(nèi)容和重點知識解析主要講授：機器人操作臂理論與技術(shù)基礎(chǔ)概述重點知識解析：1、機器人操作臂的發(fā)展現(xiàn)狀綜述；2、機器人操作臂的基本構(gòu)成；3、機器人操作臂的基本控制方法（本課程內(nèi)容的構(gòu)成）第二章機器人操作臂運動學(xué)一、教學(xué)目的和教學(xué)要求一、教學(xué)目

3、的和教學(xué)要求通過本章學(xué)習(xí)，重點掌握機器人操作臂機構(gòu)的構(gòu)成、位置表示、坐標變換、正運動學(xué)和逆運動學(xué)等機器人操作臂控制所需的基礎(chǔ)知識，從而通過本章學(xué)習(xí)達到將機器人操作臂末端操作器運動與各關(guān)節(jié)運動之間的關(guān)系上升到位置表示、數(shù)學(xué)關(guān)系表達、求解方法的理論程度，為實際的編程做好理論準備。要求學(xué)員具備矢量、矩陣等線性代數(shù)基礎(chǔ)、機械原理有關(guān)機構(gòu)、運動副、自由度等基本概念和基礎(chǔ)知識。二、教學(xué)內(nèi)容和重點知識解析二、教學(xué)內(nèi)容和重點知識解析33主要講授：機器人

4、操作臂運動方程式中各參數(shù)物理意義及不確定性、參數(shù)識別基本原理與方法（含算法）。重點知識解析：以兩自由度機器人操作臂為例1、機器人操作臂動力學(xué)方程式中的物理參數(shù)及基底參數(shù)確立；2、參數(shù)逐次識別法及實驗步驟；3、參數(shù)識別實驗數(shù)據(jù)處理的最小二乘法。第五章機器人操作臂位置軌跡控制機器人操作臂位置軌跡控制一、教學(xué)目的和教學(xué)要求一、教學(xué)目的和教學(xué)要求通過本章學(xué)習(xí)，重點掌握機器人操作臂PD控制及穩(wěn)定性、動態(tài)控制、前饋控制、前饋反饋控制、計算力矩法、加

5、速度分解法等位置軌跡控制基本方法及實驗結(jié)果。要求學(xué)員具備自動控制理論中的PID控制等基礎(chǔ)知識。二、教學(xué)內(nèi)容和重點知識解析二、教學(xué)內(nèi)容和重點知識解析主要講授：基于動力學(xué)模型的機器人操作臂位置軌跡控制中常用的基本原理、方法及實驗結(jié)果。重點知識解析：1、PD控制及其穩(wěn)定性；2、“動態(tài)控制”概念；3、計算力矩法；4、加速度分解法；5、反饋控制的線性化。第六章機器人操作臂機器人力控制機器人操作臂機器人力控制一、教學(xué)目的和教學(xué)要求一、教學(xué)目的和教學(xué)