本文關(guān)鍵詞：搬運(yùn)機(jī)械手的抓取設(shè)計(jì)及軌跡控制研究

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【摘要】：工業(yè)機(jī)械手是一個(gè)具有多輸入與多輸出的非線性系統(tǒng),隨著工藝要求的提升,對(duì)機(jī)械手的精度、工作效率、末端平穩(wěn)等性能的要求也逐漸增高。本課題針對(duì)航空飛行器艙蓋的裝配進(jìn)行自動(dòng)化改造,設(shè)計(jì)了可對(duì)艙蓋完成抓取和搬運(yùn)任務(wù)的末端執(zhí)行器,并對(duì)機(jī)械手的軌跡規(guī)劃和軌跡跟蹤控制算法進(jìn)行了研究。首先根據(jù)艙蓋的形狀特點(diǎn)及抓取的工作要求,設(shè)計(jì)了一種由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),絲杠傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)型末端執(zhí)行器,通過(guò)抓取預(yù)先安裝在艙蓋上的輔助肋板完成對(duì)艙蓋的抓取任務(wù),根據(jù)計(jì)算出的絲杠驅(qū)動(dòng)力矩的值,選擇了合適的電機(jī)型號(hào)。其次選擇IRB6640為機(jī)械臂,采用D-H法建立了機(jī)械手的連桿坐標(biāo)系求出了運(yùn)動(dòng)學(xué)的正解,然后用反變換法求出了運(yùn)動(dòng)學(xué)的逆解,并用Robotics工具箱驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的正確性。采用拉格朗日法建立了機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)模型,將Adams的仿真結(jié)果與在Matlab中的數(shù)學(xué)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)模型的正確性。運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析是軌跡規(guī)劃和控制算法研究的基礎(chǔ)。然后基于機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型在關(guān)節(jié)空間內(nèi)進(jìn)行軌跡規(guī)劃,在B樣條曲線的基礎(chǔ)上提出將3次與5次B樣條曲線組合成5-3-5軌跡規(guī)劃法,在保證軌跡的連續(xù)性條件下可對(duì)軌跡的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)的速度、加速度同時(shí)添加約束條件,使機(jī)械手的運(yùn)行軌跡平穩(wěn)光滑。采用遺傳算法進(jìn)行了最優(yōu)時(shí)間的軌跡優(yōu)化,提高了工作效率。最后基于機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)模型,分析了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)的機(jī)械手軌跡跟蹤控制方法,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法具有較高的控制精度,驗(yàn)證了算法的正確性和有效性。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP241

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1 陶其銘,柯尊忠;機(jī)器人軌跡規(guī)劃新方法的研究[J];機(jī)床與液壓;2003年04期

2 張立勛;董玉紅;路敦民;沈錦華;;合作機(jī)器人軌跡規(guī)劃及實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2005年22期

3 潘雙夏;季炳偉;童永峰;;基于操縱平穩(wěn)性的液壓挖掘機(jī)軌跡規(guī)劃方法[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2006年08期

4 胡貫朋;高雪官;馬培蓀;;一種類人型機(jī)器人踢球時(shí)腿部軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)方案[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2006年01期

5 穆海華;周云飛;嚴(yán)思杰;韓愛(ài)國(guó);;超精密點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)三階軌跡規(guī)劃精度控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年01期

6 張立勛;李彥濤;高峻;劉富強(qiáng);;助餐機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2010年05期

7 譚崗慧子;陳勁杰;;三指仿人靈巧手軌跡規(guī)劃及仿真研究[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2010年03期

8 鄒風(fēng)山;曲道奎;徐方;;真空機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2011年10期

9 徐鵬飛;羅慶生;韓寶玲;姚猛;;新型工業(yè)碼垛機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2012年05期

10 周榮荻;王海;;多指靈巧手關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃研究[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2012年07期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張國(guó)偉;李斌;鄭懷兵;龔海里;王聰;;乒乓球靈巧機(jī)械臂軌跡規(guī)劃[A];第九屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅰ[C];2011年

2 楊淮清;金蘭;;基于動(dòng)作基元的行走軌跡規(guī)劃及其在原地轉(zhuǎn)向型機(jī)器人中的應(yīng)用[A];2006中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

3 張濤;李則婷;陳善本;;移動(dòng)焊接機(jī)器人軌跡規(guī)劃[A];第十六次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

4 郭為忠;韓波;鄒慧君;;混合輸入機(jī)構(gòu)的連續(xù)軌跡規(guī)劃研究[A];全國(guó)印刷、包裝機(jī)械凸輪、連桿機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)（第6屆全國(guó)凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)）論文集[C];2005年

5 馮翼;李穎;趙新;劉景泰;;足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃和避障算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];馬斯特杯2003年中國(guó)機(jī)器人大賽及研討會(huì)論文集[C];2003年

6 許瑛;渡徍克巳;許偉;;連桿曲線的等弧長(zhǎng)分割法在機(jī)器人軌跡規(guī)劃中的應(yīng)用[A];第十四屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第二屆海峽兩岸機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

7 劉新建;李迅;張彭;;雙柔性桿機(jī)械手點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)軌跡規(guī)劃[A];1997中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1997年

8 崔天時(shí);陳天宏;;基于遺傳算法的采摘機(jī)器人軌跡規(guī)劃[A];黑龍江省農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2011學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

9 單恩忠;戴斌;宋金澤;孫振平;;受控動(dòng)力學(xué)樣條插值方法研究[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第一分冊(cè)）[C];2009年

10 荊懷靖;唐春英;任斐;王輝;;基于組合映射的網(wǎng)格曲面螺旋軌跡規(guī)劃[A];第二屆民用飛機(jī)制造技術(shù)及裝備高層論壇資料匯編（論文集）[C];2010年

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1 譚論 哈恩晶;國(guó)外機(jī)器人“水土不服”國(guó)產(chǎn)機(jī)器人市場(chǎng)看好[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2005年

2 黃柯;機(jī)器人產(chǎn)業(yè)躍過(guò)“臨界期” 企業(yè)摩拳擦掌[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2009年

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1 胡海靜;行星著陸軌跡規(guī)劃與制導(dǎo)控制方法研究[D];北京理工大學(xué);2016年

2 禹鑫q，

本文編號(hào)：1239208