傳統(tǒng)筒子紗的抓取和搬運都是通過人工完成的,由于在染色過程中,化工材料比較多,對人體存在一定的傷害,本論文采用機械臂完成對筒子紗的抓取和搬運工作,并且以紡紗機械臂為背景設計一套虛擬仿真系統(tǒng),最終實現(xiàn)Unity3D和下位機實現(xiàn)通信,從而在PC端實現(xiàn)Z對真實機械臂運動的控制和可視化的監(jiān)控。本文選用某型號irb120為研究對象,以運動學為理論基礎,規(guī)劃運動路線。在機械臂的末端外加一個電動手爪,采用STM32控制輸出高低電平來控制手爪的開合,由于機械臂自帶的16路I/O輸入輸出,外部STM32通過點對點的方式機械臂實現(xiàn)通信;對于上位機,采用Unity3D,并且創(chuàng)建GUI人機交互界面,仿真紡紗機械臂的路徑,最終PC端通過串口或者TCP/IP通信協(xié)議實現(xiàn)和下位機的通信,整個虛擬仿真的系統(tǒng)就構建完成。本文的主要內(nèi)容如下:（1）首先介紹了運動學理論,這是路徑規(guī)劃和虛擬仿真運動學的理論基礎。選用經(jīng)典的D-H參數(shù)法,對幾何模型建立正運動學方程;然后采用代數(shù)法法來進行運算,推導出逆向運動學的解;最后還分析了三次多項式插值法,讓我們規(guī)劃的運動軌跡更加平滑。（2）在機械臂的末端加上了一個電動手爪,外加一個STM3... 

【文章來源】：大連工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＡＢＢ的兩種機械臂??Ｆｉｇ．?１－１?ＡＢＢ?ｔｗｏ?ｒｏｂｏｔｓ??

圖２－１正、逆向運動學示意圖??Ｆｉｇ．?２－１?Ｐｏｓｉｔｉｖｅ?ａｎｄ?ｉｎｖｅｒｓｅ?ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ?ｄｉａｇｒａｍ??般來說判定機械臂末端執(zhí)行器相對基坐標位置的問題都歸納為求組的問題。由此可以看出正向運動學最后確定的答案是簡單而且是

Ｔ?ｙ??廣?＊??圖２－４繞Ｘ軸旋轉(zhuǎn)＆的示意圖??Ｆｉｇ．?２－４?Ｒｏｔａｔｉｏｎ?６ｘ?ａｒｏｕｎｄ?ｔｈｅ?ｘ?ａｘｉｓ??所以繞義旋轉(zhuǎn)Ａ的旋轉(zhuǎn)矩陣為??＇ｌ?０?０??Ｒ［ｘ，?０ｘ）＝?０?ｃｏｓ＾．?－ｓｉｎ?０ｘ?Ｃ２－６）??０?ｓｉｎ?６Ｘ?ｃｏｓ?６＾，??同理，可以得到繞ｒ軸旋轉(zhuǎn)和繞ｚ軸旋轉(zhuǎn)＆的旋轉(zhuǎn)矩陣分別是：??ｃｏｓ?６ｙ?０?ｓｉｎ?０ｙ??Ｒ（ｖ，０ｒ）＝?０?１０?（２－７）??－ｓｉｎｇ?０?ｃｏｓ?６ｖ??ｃｏｓ６．?－ｓｉｎｉ９＿?０??Ｒ［ｚ．０＿）－?ｓｉｎ＾．?ｃｏｓ０：?０?（２－８）??０?０?１??２．３齊次坐標的變換??對于原點不重合、姿態(tài)也不一樣的兩個坐標系丨０和丨４，可以先分解為旋??轉(zhuǎn)變化和平移變換兩個部分來進行操作。那么空間一個位置點在丨叫中表示為Ｖ，??在丨４中表示為＿卞，則有下式：??ＡＰ?＝?ａｂＲｂＰ?＋?ａＰｂ?（２－９）??把上

【參考文獻】：
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本文編號：2954051