【摘要】：工業(yè)機(jī)器人在“中國(guó)制造2025”中被確立為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。串聯(lián)式六自由度(6R)工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于石油管道、船舶工業(yè)等領(lǐng)域。目前,6R工業(yè)機(jī)器人對(duì)管管相貫線進(jìn)行焊接時(shí)需要分別進(jìn)行建模和示教再現(xiàn),這使得焊接效率低下。本文通過(guò)建立不規(guī)則管管相貫曲線的通用模型和研究復(fù)雜曲面上的運(yùn)動(dòng)軌跡,對(duì)提高生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量具有重要的理論和實(shí)際意義。首先,結(jié)合機(jī)器人的D-H參數(shù)建立6R工業(yè)機(jī)器人連桿坐標(biāo)系,利用D-H參數(shù)法求出其正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解。針對(duì)D-H參數(shù)法求解機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)存在多解的問(wèn)題,提出將D-H參數(shù)法和幾何法相結(jié)合的求解方法。該方法利用幾何法求解控制機(jī)器人位置的前三關(guān)節(jié),利用D-H參數(shù)法求解控制機(jī)器人姿態(tài)的后三關(guān)節(jié),這樣可以簡(jiǎn)化求解過(guò)程,降低運(yùn)算難度。然后,利用Matlab驗(yàn)證了推導(dǎo)結(jié)果的正確性,并進(jìn)一步分析了6R工業(yè)機(jī)器人的工作空間。其次,對(duì)關(guān)節(jié)空間和笛卡爾空間的軌跡規(guī)劃進(jìn)行了研究。運(yùn)用改進(jìn)的圓弧插補(bǔ)算法解決選取單一軸向增量導(dǎo)致的誤差過(guò)大問(wèn)題,分析了末端姿態(tài)與各個(gè)關(guān)節(jié)角之間的關(guān)系。針對(duì)焊槍姿態(tài)難以有效控制的問(wèn)題,建立不規(guī)則管管相貫?zāi)Ｐ?利用主法面二分角法規(guī)劃焊槍姿態(tài),并給出一種由相貫線上任意不對(duì)稱三點(diǎn)確定相貫線的焊槍位置插補(bǔ)算法。該方法解決了示教點(diǎn)個(gè)數(shù)與精度之間的矛盾,使示教更加簡(jiǎn)單,提高了工作效率。然后,通過(guò)仿真驗(yàn)證了該軌跡規(guī)劃方法能精確控制焊槍的位置和姿態(tài)。最后,利用固高科技的CPAC控制器作為硬件平臺(tái),VS2010和OtoStudio軟件作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)直線、圓弧和復(fù)雜曲面軌跡規(guī)劃進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明由不對(duì)稱的三點(diǎn)確定相貫線的軌跡規(guī)劃方法是可行且簡(jiǎn)便的。本文提出的軌跡規(guī)劃算法具有一定的理論與實(shí)際意義。
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【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP242.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃世游;徐雷;任清川;葉珍珍;;管管相貫開(kāi)孔及焊接裝配面模型與RP仿真[J];焊接學(xué)報(bào);2014年06期

2 楊進(jìn);李鴻基;梁殿勝;;基于PMAC的工業(yè)機(jī)器人示教再現(xiàn)程序的研發(fā)[J];機(jī)床與液壓;2013年15期

3 葉小艷;薛龍;黃繼強(qiáng);鄒勇;宗大圣;李蘭;;圓管斜交偏置相貫線焊縫軌跡跟蹤的實(shí)現(xiàn)[J];電焊機(jī);2013年06期

4 吳問(wèn)才;鄧帆;胡俊;;提高三維激光切割平順性的切割頭空間位姿優(yōu)化方法[J];中國(guó)激光;2013年01期

5 曾翠華;張純忠;楊軍;;基于弗萊納-雪列空間矢量的焊接離線編程路徑規(guī)劃[J];焊接技術(shù);2011年07期

6 孫志杰;王善軍;張雪鑫;;工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào);2011年07期

7 張延恒;孫漢旭;賈慶軒;;改進(jìn)的基于測(cè)地線的機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年05期

8 陳偉;趙德安;李發(fā)忠;;復(fù)雜曲面的噴涂機(jī)器人噴槍軌跡優(yōu)化與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2011年01期

9 周律;蔡錦達(dá);錢(qián)煒;陳善本;;弧焊機(jī)器人焊槍姿態(tài)的簡(jiǎn)便示教[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年08期

10 馬如奇;郝雙暉;鄭偉峰;郝明暉;宋寶玉;;基于MATLAB與ADAMS的機(jī)械臂聯(lián)合仿真研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2010年04期

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本文編號(hào)：2491395