機(jī)器人模塊化雙臂運(yùn)動(dòng)學(xué)與協(xié)作空間研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-28 10:17
模塊化雙臂機(jī)器人可以替代或幫助人類完成各種協(xié)同工作,目前是機(jī)器人智能發(fā)展的熱點(diǎn),其研究水平在一定程度上代表著一個(gè)國(guó)家在機(jī)械臂領(lǐng)域的地位。模塊化機(jī)械臂通過(guò)模塊重組以適應(yīng)不同的操作環(huán)境或變化的任務(wù),是雙臂機(jī)器人研究的關(guān)鍵。論文的選題源于安徽高校自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目“機(jī)器人雙臂操作能力地圖構(gòu)建及擬人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法研究”(項(xiàng)目號(hào)為KJ2016A200)和安徽省博士后基金項(xiàng)目“基于神經(jīng)生理學(xué)的機(jī)器人雙臂擬人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究”(項(xiàng)目號(hào)為DG081)。論文針對(duì)模塊化雙臂協(xié)作機(jī)器人,研究機(jī)器人模塊化雙臂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、模塊化雙臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模、模塊化雙臂奇異構(gòu)型分析和模塊化雙臂協(xié)作空間解算等四個(gè)方面內(nèi)容。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)建立機(jī)器人模塊化雙臂機(jī)械系統(tǒng)。圍繞具有中空結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)械臂,深入分析其關(guān)節(jié)模塊、手爪模塊和連接件的機(jī)械結(jié)構(gòu)。構(gòu)建模塊化六自由度機(jī)械臂的整體結(jié)構(gòu),并使用SolidWorks繪制模塊化機(jī)械臂的三維模型。(2)機(jī)器人模塊化雙臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。采用DH法分析了模塊化雙臂的運(yùn)動(dòng)學(xué),得到了正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。結(jié)合變量分離法與幾何法,分析了模塊化雙臂機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)并編制機(jī)械臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法。利用快速建模的...
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
工業(yè)機(jī)器人銷售額和國(guó)際市場(chǎng)份額
機(jī)械臂和一個(gè)夾持器組成,夾持器安筒上的磁模式。第一家機(jī)器人公司 1956 年創(chuàng)建,Devol 和 Engelberger 對(duì).2 所示的數(shù)百萬(wàn)件現(xiàn)代六軸機(jī)器人已卸、電子組裝、包裝、碼垛等工作。質(zhì)量,它幫助制造業(yè)在勞動(dòng)力成本高的很多產(chǎn)品都是由機(jī)器人組裝或生產(chǎn)代機(jī)器人的子集[7]。制造機(jī)器人通常元內(nèi)執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)。其他子類機(jī)器務(wù)的服務(wù)機(jī)器人,在室外工作的野外。
圖 1.3AdeptOne XL 機(jī)器人 圖 1.4 COMAU Smart NS 機(jī)器人Fig. 1.3 TheAdeptOne XL robot Fig. 1.4 The COMAU Smart NS robot圖 1.5 中的 ABB IRB 4400 機(jī)器人具有六關(guān)節(jié)擬人結(jié)構(gòu),但不同于先前的開(kāi)構(gòu),它在肩部和肘部具有平行四邊形狀的閉合鏈結(jié)構(gòu)[15]。外展范圍從 1960m 2550mm,可重復(fù)性精度從 0.07mm 到 0.1mm。末端執(zhí)行器的最大速度200mm/s,最大有效載荷為 60kg。典型的工業(yè)應(yīng)用包括材料搬運(yùn)、機(jī)器維護(hù)、、粘合、鑄造、噴模和組裝。圖 1.6 所示的 ABB IRB340 FlexPicker 機(jī)器人采用四軸平行的幾何結(jié)構(gòu)[16],重量減輕和地面安裝,該機(jī)器人每分鐘可以傳送 150 個(gè)物體(循環(huán)時(shí)間僅.4s),達(dá)到記錄速度 10m/s,加速度 1002m/s ,有效載荷為 1kg,重復(fù)能力 0.1m其“清潔”鋁的產(chǎn)品,特別適合在食品包裝和制藥行業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MATLAB的RPR型機(jī)器人工作空間仿真[J]. 謝飛亞,傘紅軍,王晟. 價(jià)值工程. 2017(32)
[2]六自由度模塊化機(jī)器人手臂奇異構(gòu)型分析[J]. 李憲華,盛蕊,張雷剛,宋韜,張軍. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(07)
[3]我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策研究[J]. 盧月品. 電器工業(yè). 2016(10)
[4]六自由度模塊化機(jī)械臂腕部工作空間量化對(duì)比分析[J]. 李憲華,張雷剛,疏楊,宋韜,張軍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(09)
[5]一種大臂偏置型7R機(jī)械臂的工作空間分析[J]. 王勇杰,付鐵,劉宇佳,朱朝輝. 機(jī)械傳動(dòng). 2016(08)
[6]基于空間六自由度機(jī)械臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)值解法[J]. 張栩曼,張中哲,王燕波,楊濤,鄧濤. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2016(03)
[7]IFR發(fā)布最新全球服務(wù)機(jī)器人統(tǒng)計(jì)報(bào)告[J]. 陳亮. 機(jī)器人產(chǎn)業(yè). 2016(03)
[8]基于OpenGL的六關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真[J]. 歐陽(yáng)旭東,胡曉兵,付柯錦,徐興偉. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2016(03)
[9]基于蒙特卡洛法的機(jī)器人無(wú)碰撞工作空間求解[J]. 付兵,胡飛飛,陳琳,潘海鴻. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2016(02)
[10]基于OpenGL的多機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究及實(shí)現(xiàn)[J]. 付兵,胡飛飛,陳琳,潘海鴻. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2016(01)
博士論文
[1]多自由度兩輪自平衡機(jī)器人技術(shù)研究[D]. 戴福全.北京理工大學(xué) 2015
[2]基于格拉斯曼—?jiǎng)P萊代數(shù)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)奇異性分析[D]. 杰姆(Luc Djimon Clément AKONDE).華中科技大學(xué) 2014
[3]智能移動(dòng)式水果采摘機(jī)器人系統(tǒng)的研究[D]. 顧寶興.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[4]服務(wù)機(jī)器人雙臂協(xié)作技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李憲華.上海大學(xué) 2011
碩士論文
[1]模塊化六自由度機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)研究及其連桿尺寸優(yōu)化[D]. 張雷剛.安徽理工大學(xué) 2017
[2]六關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)奇異位形研究[D]. 呂永軍.中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2016
[3]工業(yè)機(jī)器人焊接生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)及研究[D]. 夏生健.東南大學(xué) 2016
[4]水下鋼結(jié)構(gòu)清洗機(jī)器人及運(yùn)動(dòng)特性研究[D]. 于丹丹.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[5]模塊化機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)快速建模研究[D]. 左仲海.北京郵電大學(xué) 2015
[6]發(fā)育機(jī)器人內(nèi)在動(dòng)機(jī)算法的研究[D]. 徐少彬.華北理工大學(xué) 2015
[7]移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其優(yōu)化研究[D]. 馬國(guó)慶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[8]六自由度并—串結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)[D]. 郭倫.青島科技大學(xué) 2013
[9]機(jī)器人焊裝線系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D]. 朱友超.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3411719
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
工業(yè)機(jī)器人銷售額和國(guó)際市場(chǎng)份額
機(jī)械臂和一個(gè)夾持器組成,夾持器安筒上的磁模式。第一家機(jī)器人公司 1956 年創(chuàng)建,Devol 和 Engelberger 對(duì).2 所示的數(shù)百萬(wàn)件現(xiàn)代六軸機(jī)器人已卸、電子組裝、包裝、碼垛等工作。質(zhì)量,它幫助制造業(yè)在勞動(dòng)力成本高的很多產(chǎn)品都是由機(jī)器人組裝或生產(chǎn)代機(jī)器人的子集[7]。制造機(jī)器人通常元內(nèi)執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)。其他子類機(jī)器務(wù)的服務(wù)機(jī)器人,在室外工作的野外。
圖 1.3AdeptOne XL 機(jī)器人 圖 1.4 COMAU Smart NS 機(jī)器人Fig. 1.3 TheAdeptOne XL robot Fig. 1.4 The COMAU Smart NS robot圖 1.5 中的 ABB IRB 4400 機(jī)器人具有六關(guān)節(jié)擬人結(jié)構(gòu),但不同于先前的開(kāi)構(gòu),它在肩部和肘部具有平行四邊形狀的閉合鏈結(jié)構(gòu)[15]。外展范圍從 1960m 2550mm,可重復(fù)性精度從 0.07mm 到 0.1mm。末端執(zhí)行器的最大速度200mm/s,最大有效載荷為 60kg。典型的工業(yè)應(yīng)用包括材料搬運(yùn)、機(jī)器維護(hù)、、粘合、鑄造、噴模和組裝。圖 1.6 所示的 ABB IRB340 FlexPicker 機(jī)器人采用四軸平行的幾何結(jié)構(gòu)[16],重量減輕和地面安裝,該機(jī)器人每分鐘可以傳送 150 個(gè)物體(循環(huán)時(shí)間僅.4s),達(dá)到記錄速度 10m/s,加速度 1002m/s ,有效載荷為 1kg,重復(fù)能力 0.1m其“清潔”鋁的產(chǎn)品,特別適合在食品包裝和制藥行業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MATLAB的RPR型機(jī)器人工作空間仿真[J]. 謝飛亞,傘紅軍,王晟. 價(jià)值工程. 2017(32)
[2]六自由度模塊化機(jī)器人手臂奇異構(gòu)型分析[J]. 李憲華,盛蕊,張雷剛,宋韜,張軍. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(07)
[3]我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策研究[J]. 盧月品. 電器工業(yè). 2016(10)
[4]六自由度模塊化機(jī)械臂腕部工作空間量化對(duì)比分析[J]. 李憲華,張雷剛,疏楊,宋韜,張軍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(09)
[5]一種大臂偏置型7R機(jī)械臂的工作空間分析[J]. 王勇杰,付鐵,劉宇佳,朱朝輝. 機(jī)械傳動(dòng). 2016(08)
[6]基于空間六自由度機(jī)械臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)值解法[J]. 張栩曼,張中哲,王燕波,楊濤,鄧濤. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2016(03)
[7]IFR發(fā)布最新全球服務(wù)機(jī)器人統(tǒng)計(jì)報(bào)告[J]. 陳亮. 機(jī)器人產(chǎn)業(yè). 2016(03)
[8]基于OpenGL的六關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真[J]. 歐陽(yáng)旭東,胡曉兵,付柯錦,徐興偉. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2016(03)
[9]基于蒙特卡洛法的機(jī)器人無(wú)碰撞工作空間求解[J]. 付兵,胡飛飛,陳琳,潘海鴻. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2016(02)
[10]基于OpenGL的多機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究及實(shí)現(xiàn)[J]. 付兵,胡飛飛,陳琳,潘海鴻. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2016(01)
博士論文
[1]多自由度兩輪自平衡機(jī)器人技術(shù)研究[D]. 戴福全.北京理工大學(xué) 2015
[2]基于格拉斯曼—?jiǎng)P萊代數(shù)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)奇異性分析[D]. 杰姆(Luc Djimon Clément AKONDE).華中科技大學(xué) 2014
[3]智能移動(dòng)式水果采摘機(jī)器人系統(tǒng)的研究[D]. 顧寶興.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[4]服務(wù)機(jī)器人雙臂協(xié)作技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李憲華.上海大學(xué) 2011
碩士論文
[1]模塊化六自由度機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)研究及其連桿尺寸優(yōu)化[D]. 張雷剛.安徽理工大學(xué) 2017
[2]六關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)奇異位形研究[D]. 呂永軍.中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2016
[3]工業(yè)機(jī)器人焊接生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)及研究[D]. 夏生健.東南大學(xué) 2016
[4]水下鋼結(jié)構(gòu)清洗機(jī)器人及運(yùn)動(dòng)特性研究[D]. 于丹丹.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[5]模塊化機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)快速建模研究[D]. 左仲海.北京郵電大學(xué) 2015
[6]發(fā)育機(jī)器人內(nèi)在動(dòng)機(jī)算法的研究[D]. 徐少彬.華北理工大學(xué) 2015
[7]移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其優(yōu)化研究[D]. 馬國(guó)慶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[8]六自由度并—串結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)[D]. 郭倫.青島科技大學(xué) 2013
[9]機(jī)器人焊裝線系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D]. 朱友超.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3411719
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