本文關(guān)鍵詞：基于單片機的4R機械手運動軌跡規(guī)劃及運動控制

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【摘要】：在工業(yè)生產(chǎn)中,機械手的運用可以大大減輕人類的勞動負擔(dān),起到了不可替代的作用。工業(yè)機械手處在機械學(xué)等多學(xué)科的交叉領(lǐng)域,體現(xiàn)了各學(xué)科的先進水平�；谏a(chǎn)及研究的需要,本文將針對基于單片機控制的4R模型機械手進行研究,對該型機械手作運動學(xué)分析及動力學(xué)分析,確定該型機械手的運動控制方案,為實際運行提供一定的理論依據(jù)。對一個確定參數(shù)的4R模型機械手進行簡化及參數(shù)化,繪制出機構(gòu)簡圖,建立系統(tǒng)坐標系,推導(dǎo)出機械手末端位置方程。在實際控制中,往往是已知機械手各手臂參數(shù)及機械手末端要達到的位置,所以本文還將對機械手系統(tǒng)的運動方程進行反向求解。在實際應(yīng)用中,往往需要機械手做一些壁障的運動策略,所以本文將在機械手運動學(xué)的基礎(chǔ)上進行軌跡規(guī)劃問題研究,并設(shè)定機械手末端進行空間直線運動。對比二次多項式擬合法和三次多項式擬合法得到的軌跡對機械手末端運動精度的影響,并進行同階次驅(qū)動函數(shù)不同密度細化下,對軌跡規(guī)劃的影響。本文以4R模型機械手為基礎(chǔ),以Visual Studio 2010為開發(fā)平臺,以AP203格式的圖形文件為數(shù)據(jù),編制一個基于AP203的4R機械手運動仿真軟件,驗證機械手運動學(xué)分析。本文以4R模型機械手系統(tǒng)為平臺,采用中斷控制方式編制機械手控制程序,采用Visual Studio 2010軟件開發(fā)平臺編制機械手上位機控制程序,實現(xiàn)對機械手的控制。通過實驗,可以驗證機械手運動學(xué)分析的正確性。本文在對機械手進行運動學(xué)分析的基礎(chǔ)上,運用了ADAMS軟件平臺,對機械手的動力學(xué)特性進行了分析,得出4R模型機械手的動力學(xué)特性,并再次對4R機械手系統(tǒng)的軌跡規(guī)劃問題進行驗證。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP241

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