如何试验分析升高车二连杆串联机构台架??   佛山升高车租赁,  佛山升高车公司,  佛山升高车出租    为验证所设计控制策略在不同环境刚度及变期望力条件下，末端位置力跟踪特性及仿真分析有效性，于铝制二连杆串联机构试验台架，用于液压伺服系统力跟踪控制试验。

      机构及原理，该串联机构由台架、两个连杆机构和两个液压伺服系统组成，其中液压伺服系统（a）装有位移传感器，负责驱动连杆（1）位置控制；液压伺服系统（b）装有位移传感器与力传感器，既可驱动连杆（2）控制位置，又可控制跟踪。故采用液压伺服系统（b）→连杆（2）试验。动力源为研制液压油泵（压力：15~18MPa），满足试验需要。试验中，计算机作为上位机，上位机软件为Matlab-2009b，下位机采用研华PC104，用XPC作为实时系统，可较好兼容上位机算法程序；HIT-PC104-HXL-P515用于采集每个关节力/位置传感器信号，并AD转换。HIT-PC104-HXL-P520用于DA转换产生液压阀控制信号；各板卡驱动用嵌入式C++编写S-Function模块。

      不同环境刚度末端位置力跟踪测试不同环境刚度力跟踪测试试验过程与，液压伺服系统（b）驱动连杆（2）作往复摆动并代替液压伺服系统末端位置与环境模型（木块、铝块、铁块及石块）接触，同时计算液压杆伸缩一定距离时对应连杆（2）摆动位置。

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      末端位置变期望力跟踪测试为验证液压伺服系统在变期望力下跟踪特性，根据测试结果，采用木块作为环境模型，期望力信号位（时间：0~1.4，1.4~3.6，3.6~5s；力幅值：0，30，10N）一组方波信号，分别对模糊自适应阻抗及复合粒子群自适应阻抗控制策略对比试验研究，结果见图15。可知，当期望力从0N阶跃至30N时，采用模糊自适应阻抗及复合粒子群自适应阻抗控制策略跟踪效果良好，但调节时间分别为1和0.4s，超调量分别为33.3%和9%；当期望力从30N阶跃至10N时，模糊自适应阻抗控制策略响应时间较慢且存在稳态误差，采用复合粒子群自适应阻抗控制策略，其末端位置力跟踪效果良好，提高液压伺服系统末端位置变期望力跟踪动态性能。从开始至9s时启动液压伺服控制系统，油源压力加致10MPa，根据环境模型将试验分为4部分，每部分试验分别原始阻抗、模糊自适应阻抗及复合粒子群自适应阻抗控制3组试验。当环境模型为木块时，原始阻抗控制力跟踪稳态误差较明显（约为119N），模糊自适应阻抗与复合粒子群自适应阻抗控制基本可跟踪目标力，稳态误差约为0。当环境模型采用铝块、铁块及石块时，试验结果与仿真结果基本一致，采用复合粒子群自适应阻抗控制液压伺服系统末端位置力跟踪稳态保持在0~1，验证采用复合粒子群自适应阻抗控制液压伺服系统，在不同环境模型时力跟踪效果良好，提高液压伺服系统末端位置在不同环境模型下力跟踪控制性能。

         结论a.本文提出一种复合粒子群自适应阻抗控制策略，解决液压伺服系统末端位置在不同环境模型及变期望力下，末端位置力跟踪存在稳态误差及动态特性差问题。根据复合粒子群阻抗控制策略，确定阻抗参数范围基础上，通过3次样条插值拟合建立阻抗参数随环境刚度变化方程，满足系统实时控制需求。b.分析稳态误差产生原因并建立数学模型，采用自适应算法根据末端位置力和当前位置准确估计环境刚度及环境位置并补偿期望位置。根据环境刚度选择阻抗参数调节，使液压伺服系统末端位置快速准确跟踪期望力。c.借助Matlab-Adams虚拟样机仿真试验，末端位置力跟踪效果优于原始阻抗及模糊自适应阻抗控制，验证复合粒子群自适应阻抗算法对液压伺服系统力跟踪有效性。d.通过二连杆串联机构台架不同环境刚度模型及变期望力末端位置力跟踪试验，采用复合粒子群自适应阻抗策略液压伺服系统力跟踪控制，使末端位置能够实时快速、准确跟踪期望力，稳态误差范围为0~1，在期望力发生变化时，其力跟踪动态性能良好。e.本研究可为液压伺服驱动足式农业机器人在复杂地形行走时保证机身平稳、提高作业性能提供参考，为液压伺服驱动大型农业采摘机械臂末端位置抓取力控制、减少果实破损率等相关研究提供借鉴。

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