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机械臂动力学、控制算法与伺服关节轨迹规划

共计 30 章节
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01
课程导入
机械臂动力学 · 控制算法与伺服关节轨迹规划的整体框架 · 学习目标
课程导入机械臂动力学
02
机械臂运动学基础
位姿描述 · 齐次变换 · 正运动学（DH参数）与逆运动学求解方…
机械臂运动学基础位姿描述
03
机械臂动力学基础
牛顿-欧拉递推 · 拉格朗日方程 · 动力学模型的标准形式（M
机械臂动力学基础牛顿
04
动力学参数辨识
惯性参数 · 摩擦模型 · 辨识实验设计
动力学参数辨识惯性参数
05
关节伺服系统建模
直流/交流伺服电机模型 · 减速器 · 编码器
关节伺服系统建模直流
06
轨迹规划基础
关节空间与笛卡尔空间轨迹 · 多项式插值 · 梯形速度曲线
轨迹规划基础关节空间
07
轨迹规划进阶
最优时间轨迹规划 · 考虑动力学约束的轨迹优化 · B样条与NURBS轨迹
轨迹规划进阶最优时间轨迹规划
08
轨迹平滑与滤波
低通滤波 · 陷波滤波 · 加速度/加加速度限制
轨迹平滑滤波
09
PID控制基础
关节PID控制器设计 · 整定方法 · 抗积分饱和
PID控制基础
10
计算力矩控制
基于动力学模型的前馈+反馈控制 · 逆动力学控制 · 鲁棒性分析
计算力矩控制基于动力学模型的…
11
阻抗控制与导纳控制
力/位混合控制 · 阻抗参数调节 · 接触任务中的稳定控制
阻抗控制导纳控制
12
自适应控制
参数自适应律 · 模型参考自适应控制 · 自适应计算力矩控制
自适应控制参数自适应律
13
鲁棒控制
滑模控制 · H∞控制 · 不确定性界与扰动抑制
鲁棒控制滑模控制
14
智能控制方法
模糊控制 · 神经网络控制 · 强化学习在机械臂控制中的应用
智能控制方法模糊控制
15
伺服关节轨迹跟踪控制
前馈补偿 · 交叉耦合控制 · 迭代学习控制（ILC）
伺服关节轨迹跟踪…前馈补偿
16
振动抑制与柔性关节控制
柔性关节建模 · 奇异摄动 · 输入整形
振动抑制柔性关节控制
17
控制算法仿真实践
基于MATLAB/Simulink或…
控制算法仿真实践MATLAB/Simul…
18
轨迹规划仿真实践
关节空间与笛卡尔空间轨迹生成 · 速度/加速度/加加速度分析
轨迹规划仿真实践关节空间
19
伺服关节硬件在环测试
实时系统 · 信号采集 · 控制代码生成与部署
伺服关节硬件环测试
20
案例实战
六轴工业机械臂的动力学建模与参数辨识…
案例实战六轴工业机械臂的…
21
案例实战
基于计算力矩控制的机械臂高精度轨迹跟…
案例实战基于计算力矩控制…
22
案例实战
机械臂力控打磨/装配中的阻抗控制设计…
案例实战机械臂力控打磨
23
案例实战
高速拾取机械臂的时间最优轨迹规划与抖…
案例实战高速拾取机械臂的…
24
常见问题
动力学模型不准确导致的控制性能下降及…
常见问题动力学模型不准确…
25
常见问题
轨迹规划中的奇异性 · 碰撞规避与平滑性矛盾
常见问题轨迹规划
26
常见问题
伺服关节的摩擦 · 间隙 · 弹性变形对轨迹跟踪的影响及补偿
常见问题伺服关节的摩擦
27
综合提升
动力学 · 控制与轨迹规划的协同设计方法
综合提升动力学
28
综合提升
多轴同步控制与协调运动中的轨迹规划与…
综合提升多轴同步控制
29
综合提升
基于数字孪生的机械臂控制与轨迹优化
综合提升基于数字孪生的机…
30
课程总结与项目实战
综合项目——从动力学建模到伺服轨迹规…
课程总结项目实战