本文關(guān)鍵詞：串聯(lián)機(jī)器人控制器離線編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：機(jī)器人離線編程系統(tǒng)是當(dāng)前機(jī)器人領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。隨著制造業(yè)對柔性和智能性加工要求的不斷提高,面向高質(zhì)量和復(fù)雜軌跡類型的加工任務(wù)逐步成為機(jī)器人作業(yè)的主流模式。離線編程方式具有高效安全、成本低和易于實(shí)行等優(yōu)點(diǎn),可以克服示教編程的操作繁瑣、安全性低等不足,從而提高機(jī)器人的編程效率,靈活智能地控制機(jī)器人工作。論文以六關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)器人MOTOMAN-MA1400為研究對象,主要完成以下內(nèi)容:1.分析了MOTOMAN-MA1400機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn);利用D-H矩陣建立了機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型;給出了代數(shù)解析法求機(jī)器人正逆解的過程;提出了加權(quán)“最短行程”準(zhǔn)則,給出了一種權(quán)重表達(dá)式;利用“最短行程”以及加權(quán)“最短行程”準(zhǔn)則選出機(jī)器人最優(yōu)逆解并進(jìn)行對比分析。2.對六關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)器人控制器離線編程系統(tǒng)軟件進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),包括需求分析、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺選擇。3.詳細(xì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人三維仿真模塊,集成了3D建模模塊、基于SCS(Sphere-Cylinder-Sphere,即球體-圓柱體-球體)包圍結(jié)構(gòu)的碰撞檢測模塊、軌跡規(guī)劃模塊等。4.根據(jù)安川機(jī)器人控制器可以識別的語言體系,詳細(xì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了離線編程管理控制模塊,利用離線編寫的機(jī)器人運(yùn)動程序調(diào)用仿真模塊進(jìn)行測試,并利用實(shí)體安川機(jī)器人進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。論文設(shè)計(jì)開發(fā)的串聯(lián)機(jī)器人控制器離線編程系統(tǒng)能夠完成簡單的直線和圓弧運(yùn)動,為以后系統(tǒng)控制精度的提升奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：串聯(lián)機(jī)器人 離線編程 代數(shù)解析法 三維仿真 軌跡規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(沈陽計(jì)算技術(shù)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 離線編程系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r11-12
• 1.2 離線編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的意義12-13
• 1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的項(xiàng)目背景和目標(biāo)13
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容13-15
• 第二章 串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型15-27
• 2.1 MOTOMAN-MA1400串聯(lián)機(jī)器人15-16
• 2.2 MOTOMAN-MA1400運(yùn)動學(xué)坐標(biāo)系16-23
• 2.2.1 三維空間剛體位姿描述16-17
• 2.2.2 正運(yùn)動學(xué)建模17-20
• 2.2.3 逆運(yùn)動學(xué)建模20-23
• 2.2.3.1 代數(shù)解析解21-22
• 2.2.3.2 多重逆解選取最優(yōu)解22-23
• 2.3 逆運(yùn)動學(xué)求解驗(yàn)證分析23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第三章 串聯(lián)機(jī)器人控制器離線編程系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)27-36
• 3.1 系統(tǒng)軟件需求分析28
• 3.2 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-30
• 3.2.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)28-29
• 3.2.2 模塊間接口設(shè)計(jì)29-30
• 3.3 軟件系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境選擇30-34
• 3.3.1 主要開發(fā)語言簡介30-31
• 3.3.2 圖形接口語言簡介31-32
• 3.3.3 Qt開發(fā)工具32-34
• 3.3.4 OpenGL三維建模圖形接口技術(shù)34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 第四章 仿真模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-54
• 4.1 創(chuàng)建機(jī)器人三維虛擬工作模型36-38
• 4.2 MOTOMAN-MA1400碰撞檢測算法38-44
• 4.2.1 碰撞檢測算法的分類39
• 4.2.2 基于SCS包圍結(jié)構(gòu)的機(jī)器人碰撞檢測方法39-44
• 4.3 機(jī)器人運(yùn)動軌跡規(guī)劃44-52
• 4.3.1 速度控制44-48
• 4.3.1.1 直線加減速算法44-46
• 4.3.1.2 S型加減速算法46-48
• 4.3.2 插補(bǔ)算法48-52
• 4.3.2.1 空間直線軌跡規(guī)劃算法48
• 4.3.2.2 圓弧插補(bǔ)48-51
• 4.3.2.3 NURBS插補(bǔ)51-52
• 4.3.3 關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第五章 離線編程系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)54-64
• 5.1 離線編程管理控制模塊的基礎(chǔ)支持54-56
• 5.1.1 創(chuàng)建編程語言體系54-56
• 5.1.2 程序離線編輯的主要方式56
• 5.2 離線編程系統(tǒng)的配置信息56-57
• 5.3 離線編程管理控制模塊的主要功能57-61
• 5.3.1 文件操作57
• 5.3.2 運(yùn)動控制程序生成57-61
• 5.4 仿真調(diào)試61-62
• 5.5 現(xiàn)場調(diào)試62-63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)束語64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 發(fā)表文章67-68
• 致謝68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 殷際英;尹峰;;機(jī)器人離線編程系統(tǒng)運(yùn)動誤差分析[J];機(jī)械傳動;2011年11期

2 何漢武,熊有倫,胡漢橋,牛喜收;一個基于微機(jī)的機(jī)器人離線編程系統(tǒng)[J];華中理工大學(xué)學(xué)報(bào);1992年05期

3 張春斌;;離線編程系統(tǒng)研究[J];網(wǎng)絡(luò)與信息;2009年08期

4 馬強(qiáng),王乾廷,潘曉勇,劉瓊;圖形交互式機(jī)器人離線編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械制造與自動化;2001年06期

5 陳其忠;鄒焱飚;張鐵;周青松;;噴涂機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的開發(fā)[J];機(jī)床與液壓;2013年11期

6 孫建華,孫啟平;基于網(wǎng)絡(luò)操作的工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)研究[J];中國測試技術(shù);2004年06期

7 王振江;;PowerMILL Robot Interface離線編程系統(tǒng)[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2012年03期

8 胡廣勝;吳向陽;李波;;高速列車轉(zhuǎn)向架焊接機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的分析與開發(fā)[J];金屬加工(熱加工);2011年04期

9 陳煥明;胡中華;熊震宇;江淑園;;MOTOMAN-UP系列機(jī)器人離線編程系統(tǒng)[J];機(jī)床與液壓;2007年09期

10 戴文進(jìn),劉靜;機(jī)器人離線編程系統(tǒng)[J];世界科技研究與發(fā)展;2003年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 何廣忠;高洪明;吳林;;基于高級建模系統(tǒng)的機(jī)器人弧焊離線編程系統(tǒng)的開發(fā)[A];第十一次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];2005年

2 田勁松;吳林;戴明;;機(jī)器人弧焊離線編程系統(tǒng)中編程器的開發(fā)[A];第十次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];2001年

3 張?zhí)煊?甄舒;謝元立;李萬君;;IGM K5智能離線編程系統(tǒng)在軌道客車轉(zhuǎn)向架上的應(yīng)用[A];第八屆中國智能交通年會論文集[C];2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 黃曉霞;用于焊接機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)分析及仿真[D];華南理工大學(xué);2015年

2 諸葛琰;CAD導(dǎo)航的焊接機(jī)器人離線編程系統(tǒng)研究[D];廣西大學(xué);2015年

3 岑洎濤;跨平臺工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

4 王光道;串聯(lián)機(jī)器人控制器離線編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院研究生院(沈陽計(jì)算技術(shù)研究所);2016年

5 尹峰;6自由度焊接機(jī)器人離線編程系統(tǒng)研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2012年

6 張克濤;基于VC的管件切割離線編程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2010年

7 蒲英釗;機(jī)器人弧焊增材制造離線編程系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

8 周金強(qiáng);基于UG的工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)[D];華中科技大學(xué);2013年

9 王磊;基于AutoCAD平臺的四軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人專用離線編程系統(tǒng)[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2007年

  本文關(guān)鍵詞：串聯(lián)機(jī)器人控制器離線編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：277455