發(fā)布時間：2017-12-25 01:01

  本文關鍵詞：串聯(lián)機器人軌跡規(guī)劃方法研究　出處：《新疆大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 串聯(lián)機器人 運動學 軌跡規(guī)劃 D-H

【摘要】：隨著國家“中國制造2025”戰(zhàn)略的大力實施,機器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國能否成為“制造強國”的關鍵產(chǎn)業(yè)之一。串聯(lián)機器人作為工業(yè)機器人中重要的類型,其迅猛發(fā)展必定對我國汽車等離散制造領域的提升有很大幫助。而機器人軌跡規(guī)劃,作為最基本的規(guī)劃,對機器人高效精準的完成作業(yè)任務有著決定性的作用。本文較為深入的探索研究了6自由度(Degree Of Freedom,DOF)機器人的運動學知識以及軌跡規(guī)劃方面的內(nèi)容,并基于此通過Matlab Robotics工具箱實現(xiàn)了6DOF機器人運動學和軌跡規(guī)劃仿真。最后通過奧松公司的AS-6DOF機器人驗證了逆運動學的求法,并結合直線插補和空間圓弧插補設計了一種可使6DOF機器人書寫簡單的字母與漢字的方法并進行了仿真驗證。將研究的內(nèi)容歸納如下:(1)通過研究對比分析工業(yè)機器人的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀,國內(nèi)外軌跡規(guī)劃方法研究動態(tài)及發(fā)展趨勢,明確了機器人產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展了很多年,但仍然是一個方興未艾的行業(yè),而在軌跡規(guī)劃領域仍大有可為。(2)通過對機器人位姿變換、正逆運動學、連桿坐標系的構建等運動學知識的學習研究,用D-H法構建了一種6DOF機器人運動模型,并在此基礎上進行了正逆運動學的求解分析。(3)學習研究了關節(jié)空間(Joint Space)與笛卡爾空間(Cartesian Space)6DOF機器人軌跡規(guī)劃方法,重點分析了Joint Space的三次和五次多項式插值,以及Cartesian Space線性插值函數(shù)和空間圓弧運動插補,并推導出其數(shù)學關系式。(4)以Puma560為研究對象,通過Matlab Robotics工具箱構建機器人模型,并對運動模型的坐標變換、正反解、軌跡規(guī)劃進行分析和仿真驗證,最后驗證可得Joint Space與Cartesian Space 6DOF機器人軌跡規(guī)劃方法是可行的。(5)通過Arduino平臺6DOF機器人進行正逆解的求解,并利用基本直線插補和空間圓弧插補設計了一種軌跡規(guī)劃方法,使6DOF機器人能進行字母“S”與漢字“工”的書寫,并通過Matlab Robotics工具箱和6DOF機器人對規(guī)劃方法進行了仿真驗證,效果良好。
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：1330680