本文關(guān)鍵詞： 非線性規(guī)劃 小型機(jī)械臂 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)　出處：《組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)》2017年12期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：應(yīng)用Denavit-Hartenberg法建立起簡(jiǎn)化的小型機(jī)械臂的正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并以機(jī)械臂由起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)各關(guān)節(jié)角度變化最小為優(yōu)化目標(biāo),運(yùn)用非線性規(guī)劃針對(duì)運(yùn)動(dòng)方程的求解非進(jìn)行優(yōu)化,相應(yīng)地運(yùn)用Matlab構(gòu)建出在非線性約束下的多變量最優(yōu)化問(wèn)題的fmincon函數(shù)。運(yùn)用多組數(shù)據(jù),以Robotics Toolbox作為對(duì)照對(duì)象,對(duì)機(jī)械臂正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行仿真,從而驗(yàn)證所構(gòu)建機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)方程的正確性及非線性規(guī)劃的合理性,為簡(jiǎn)單小型機(jī)械臂的末端定位問(wèn)題提供了一種高效準(zhǔn)確的逆向求解方法。
[Abstract]:A simplified forward kinematics equation of a small manipulator is established by using the Denavit-Hartenberg method, and the optimal objective is to minimize the joint angle change from the starting point to the target point. The nonlinear programming is used to solve the equation of motion and the fmincon function of the multivariable optimization problem under nonlinear constraints is constructed by using Matlab. Taking Robotics Toolbox as the control object, the forward and inverse kinematics of the manipulator is simulated to verify the correctness of the equations of motion and the rationality of nonlinear programming. This paper provides an efficient and accurate inverse solution method for the end location of simple small manipulator.
【作者單位】： 上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院上海市智能制造及機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類(lèi)號(hào)】：TP241
【正文快照】： 0引言機(jī)械臂,作為由末端執(zhí)行、桿件及關(guān)節(jié)組成的機(jī)電一體化的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),已在工業(yè)生產(chǎn)、教學(xué)應(yīng)用等諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用[1]。特別是近年來(lái)出現(xiàn)了很多小型低成本的簡(jiǎn)單機(jī)械臂的產(chǎn)品,對(duì)于這類(lèi)產(chǎn)品一般來(lái)說(shuō)對(duì)精度、速度、末端運(yùn)動(dòng)軌跡的要求并不很高,且基本可以完成工作空間內(nèi)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 弓建軍;一種可伸縮空間機(jī)械臂及其應(yīng)用分析[J];航天控制;2000年04期

2 侯保林,樵軍謀,韓宏潮;一重載高速機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)與控制同時(shí)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2004年01期

3 賈宏亮;姚瓊;黃強(qiáng);;基于質(zhì)量分配的空間機(jī)械臂剛度優(yōu)化[J];中國(guó)空間科學(xué)技術(shù);2008年03期

4 李斌;;月球車(chē)車(chē)載機(jī)械臂的研究進(jìn)展及關(guān)鍵技術(shù)探討[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2008年03期

5 ;美大學(xué)研發(fā)腦波控制機(jī)械臂[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2009年01期

6 任美玲;陶大錦;;機(jī)械臂的研究與進(jìn)展[J];出國(guó)與就業(yè)(就業(yè)版);2012年02期

7 劉朋增;;基于移動(dòng)平臺(tái)的機(jī)械臂結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J];企業(yè)導(dǎo)報(bào);2013年11期

8 ;手術(shù)用微型機(jī)械臂[J];機(jī)器人情報(bào);1994年01期

9 賀棚梓;;升級(jí)版加拿大機(jī)械臂[J];太空探索;2014年02期

10 張暢;唐立軍;吳定祥;賀慧勇;司妞;李濤;;六軸機(jī)械臂在冰箱能耗檢測(cè)線中的軌跡分析[J];電子科技;2014年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王印超;賴(lài)小明;楊學(xué)寧;李建永;陳化智;陶建國(guó);;繩驅(qū)式表取采樣機(jī)械臂的設(shè)計(jì)研究[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)深空探測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2012年

2 張繼輝;;助力機(jī)械臂在汽車(chē)制造業(yè)中的應(yīng)用[A];第九屆河南省汽車(chē)工程技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

3 黃登峰;陳力;;基于雙向映射神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的漂浮基空間機(jī)械臂逆運(yùn)動(dòng)學(xué)控制[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 陳瑞燕;梁輝;馮永;;用于深水水下設(shè)備下放安裝的多功能機(jī)械臂[A];第十三屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第13分會(huì)場(chǎng)-海洋工程裝備發(fā)展論壇論文集[C];2011年

5 朱華里;張芳;;電機(jī)控制下的一類(lèi)彈性機(jī)械臂系統(tǒng)的鎮(zhèn)定[A];1996年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1996年

6 鄭樺;叢爽;魏子翔;;提高實(shí)際繪圖精度與速度的二自由度機(jī)械臂控制[A];2007年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集[C];2007年

7 韓清凱;張昊;高培鑫;劉金國(guó);;機(jī)械臂系統(tǒng)控制同步的非線性動(dòng)力學(xué)特性研究[A];第十四屆全國(guó)非線性振動(dòng)暨第十一屆全國(guó)非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集與會(huì)議議程[C];2013年

8 梁捷;陳力;;漂浮基空間機(jī)械臂姿態(tài)與末端抓手協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的模糊變結(jié)構(gòu)滑模控制[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

9 劉慶杰;許向陽(yáng);戴亞平;;基于機(jī)械臂轉(zhuǎn)速的遠(yuǎn)程廣義最小方差控制[A];全國(guó)煉鋼連鑄過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

10 趙京;荊紅梅;;具有全局性能的冗余度機(jī)械臂容錯(cuò)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃[A];第十三屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 葛秋芳;科學(xué)家讓猴子憑“意念”操縱機(jī)械臂抓取食物[N];新華每日電訊;2008年

2 毛毛;瑞典開(kāi)發(fā)出不怕水的微型機(jī)械臂[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2000年

3 王曉晨 潘晨;讓中國(guó)“臂”炫舞太空[N];中國(guó)航天報(bào);2012年

4 田兆運(yùn) 張曉祺;“玉兔號(hào)”:機(jī)械臂投放測(cè)試成功，即將開(kāi)始休眠[N];新華每日電訊;2013年

5 通訊員 祁登峰 記者 付毅飛;“玉兔”機(jī)械臂成功實(shí)施首次科學(xué)探測(cè)[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

6 張忠霞;“奮進(jìn)”號(hào)宇航員太空組裝機(jī)器人[N];人民日?qǐng)?bào);2008年

7 陳盈;未來(lái)軍醫(yī)是個(gè)機(jī)器人[N];中國(guó)國(guó)防報(bào);2009年

8 翟軍;機(jī)器人之路——從機(jī)械臂到類(lèi)人型[N];北京日?qǐng)?bào);2000年

9 記者 何德功;專(zhuān)治膝蓋的機(jī)器人[N];新華每日電訊;2003年

10 ;“玉兔之手”完成首次月面探測(cè)[N];團(tuán)結(jié)報(bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 武遵;適用于核聚變反應(yīng)艙的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 江沛;復(fù)雜約束下的串聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)控制方法研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 東輝;冗余機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)及移動(dòng)平臺(tái)航位推算和軌跡規(guī)劃研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 宋韜;輪式移動(dòng)機(jī)械臂傾覆與滑移問(wèn)題研究[D];上海大學(xué);2016年

5 黃水華;多約束下的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制算法研究[D];浙江大學(xué);2016年

6 王琨;提高串聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)精度的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

7 杜濱;全方位移動(dòng)機(jī)械臂協(xié)調(diào)規(guī)劃與控制[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

8 張鵬;機(jī)械臂協(xié)調(diào)操作柔性負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與控制[D];吉林大學(xué);2010年

9 唐志國(guó);機(jī)械臂操作柔性負(fù)載系統(tǒng)分布參數(shù)建模與控制方法研究[D];吉林大學(xué);2011年

10 杜艷麗;可重構(gòu)機(jī)械臂分散控制及主動(dòng)容錯(cuò)控制方法研究[D];吉林大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 龐征博;船舶大分段劃線機(jī)械臂控制技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

2 劉彩鳳;不同重力環(huán)境下空間機(jī)械臂摩擦補(bǔ)償控制研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 王海濱;基于TMS320F2812的一階機(jī)械臂控制系統(tǒng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

4 賈召敏;排爆機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制研究[D];南京理工大學(xué);2015年

5 謝廣慶;托卡馬克腔內(nèi)作業(yè)機(jī)械臂運(yùn)載車(chē)系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

6 岳宗帥;可重構(gòu)機(jī)械臂關(guān)節(jié)模塊控制器設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)控制研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年

7 王超;線驅(qū)動(dòng)硅膠軟體機(jī)械臂建模與控制[D];上海交通大學(xué);2015年

8 侯鵬飛;面向航天器在軌維修任務(wù)的機(jī)械臂及其地面實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 郁萬(wàn)濤;面向托卡馬克的維護(hù)機(jī)械臂作業(yè)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

10 劉健泉;柔順拆裝機(jī)械臂研制及其動(dòng)力學(xué)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1461971