adams matlab 联仿 5DOF机械臂 建模以及联合仿真
adams matlab 联仿 5DOF机械臂 建模以及联合仿真
- 模型搭建
- 人类手臂活动限制
- Adams 力矩设置
- 控制模型
- 联仿之坑
- 1. 初始化错误
- 2. S-function 错误
- 3. 仿真到一半出错
- 4. 随机值模型不输出问题
模型搭建
就是个简单的外骨骼，用creo搭建的，比较菜，但是因为adams用的学生版不能超20个body 所以模型搭建的比较捡漏（复杂我也不会）,大概这样，其实手臂部分在adams里是不能滑动的。
首先给出我们建模的动力学模型
下面是模型
导入adams之后这样，红色和绿色是我加的，模仿人的手臂。假设上臂是2.2kg， 前臂和手一起是2.4kg
这个重量大概是75KG男性的手臂重量，不是很准。这里我假设了材料都是用碳纤维，这样方便计算
在adams里不好直接限制各个关节的转动，因为那样仿真很容易出错
这里给出人体关节转动限制的图例，从我老师留的作业材料里扣的，大家拿去用的把
人类手臂活动限制
Adams 力矩设置
大概看一下把，就是我要控制的那几个轴
然后我们就可以导出了
这里我是测量每个节点的期望角度和实际输出角度的差值。因为只有这样我们的5个PID控制器才能相对解耦。如果我们直接测量末端的x,y,z 以及3个朝向，会导致输入的力矩之前互相影响，没办法得到理想结果。但是也不是完全不行，后面会说，但是不建议尝试，反正我没跑通
导出matlab 模块之我们就要开始建立我们的控制模型了，其实很简单，就是把PID 复制5份，然后在前面加5个随机角度，我随便生成了5个角度。
控制模型
要注意的是这个adams_sub联合仿真模块，我们需要给定采样时间，比如我这里是2000个采样点一共10秒，所以采样实际就是0.005，记得simulink模型设置选项也得设置成0.005，避免出错
联仿之坑
这里集中说明一下几个联仿常见问题
1. 初始化错误
把matlab当前目录换到adams导出的文件下
2. S-function 错误
这种一般是因为输入值得问题造成的，多试几次就行，如果说合理的值无论如何都会报错的话，先跑0值把.
3. 仿真到一半出错
一般都是 S-function 问题，很多时候是模型飞了，打开交互模式，看看， 在adams_sub里 那个animation mode 里选interactive就可以了。
4. 随机值模型不输出问题
只会发生在，你使用随机带有噪音的角度时发生，如果相邻角度之间的变化太大，adams_sub模块就会直接罢工
其实这里推荐大家在adams里随机输入几个力矩随便跑个值然后导出，这样的值更加真实,比如这样，我们之后可以直接从后处理导出5个角度到表格，更方便
之后就是我们痛苦的调参过程了，手动调参就不多说了。其实还可以用优化工具调参，但是我没跑通。
这样就差不多了。
之后我会讲一下模糊控制和模糊PID调参。
有问题请指出，
wx：ljg4562317
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