發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 19:02

　　機(jī)械手抓取一直是科學(xué)研究領(lǐng)域機(jī)器人方向的一個(gè)重要內(nèi)容。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械手穩(wěn)定抓取,要應(yīng)用到仿真控制,軌跡規(guī)劃等相關(guān)原理。本文是以robotiq三指機(jī)械手模型為研究對象,建立ROS下robotiq三指機(jī)械手的仿真平臺來控制機(jī)械手進(jìn)行抓取實(shí)驗(yàn)。根據(jù)robotiq三指機(jī)械手的D-H參數(shù),建立單指數(shù)學(xué)模型,對單個(gè)手指進(jìn)行了正逆運(yùn)動學(xué)建模,利用D-H參數(shù)法建立了機(jī)械手連桿坐標(biāo)系,完成了單指的正運(yùn)動學(xué)的建模,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,在已知連桿長度和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角可以求末端姿態(tài),在已知機(jī)械手的末端位姿的情況下,可以反求機(jī)械手指的轉(zhuǎn)角,最后使用matlab對robotiq單個(gè)手指進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),為后續(xù)研究提供理論基礎(chǔ)。使用solidworks軟件建立robotiq三指機(jī)械手的各個(gè)連桿的簡化模型,將機(jī)械手的手掌,轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)和手指進(jìn)行裝配,使用插件生成URDF文件,根據(jù)URDF文件的編寫模式,對robotiq機(jī)械手的URDF文件進(jìn)行改寫,完成機(jī)械手各關(guān)節(jié)和連桿的樹形圖,并使用check_<sub>urdf證明urdf文件可以使用,完成了基于ROS的機(jī)械手仿真實(shí)驗(yàn)平臺的搭建。在仿真環(huán)境下,可以控制... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)器人完成抓取

Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｒｏｂｏｔ?ｃｏｍｐｌｅｔｅｓ?ｔｈｅ?ｇｒａｂ?Ｆｉｇｌ．２?Ｒｏｂｏｔｓ?ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｃｈａｌｌｅｎｇｅ??在挑戰(zhàn)賽中，１７支隊(duì)伍中有４支隊(duì)伍選擇了?ｒｏｂｏｄｑ三指自適應(yīng)機(jī)械手組成他們的??機(jī)器人。Ｒｏｂｏｔｉｑ三指自適應(yīng)機(jī)械手設(shè)計(jì)目的是為自動化工業(yè)生產(chǎn)過程提供抓取靈活性??和抓取穩(wěn)定性。所有四個(gè)隊(duì)（用星形圖顯示）使用ｒｏｂｏｔｉｑ三指自適應(yīng)機(jī)械手。前８名，在??操控性挑戰(zhàn)中得分很多。這其中包括以驚人的２７分贏得比賽的沙夫特隊(duì)。麻省理工學(xué)??院和阿特拉斯的研宄團(tuán)隊(duì)也和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)一樣，使用三指機(jī)械手進(jìn)行靈活操作。??移動平臺檢測氣體泄漏項(xiàng)目。研發(fā)團(tuán)隊(duì)卡塞爾大學(xué)，巴姆，弗勞恩霍夫。移動平臺檢??測氣體泄漏項(xiàng)目正在研究如何使用機(jī)器人。該項(xiàng)目使用三指機(jī)械手對天然氣公司基礎(chǔ)設(shè)??施進(jìn)行檢查如圖１．３所示。在石油和天然氣加工業(yè)中使用ＵＲ機(jī)械臂［１７］和ｒｏｂｏｔｉｑ機(jī)械手??操作檢查設(shè)備環(huán)境，可以避免危險(xiǎn)環(huán)境對公司員工造成傷害。檢測機(jī)器人可以在自動或??遙控模式下運(yùn)行。它配備了各種傳感器檢測泄漏。配備有靈活的夾持器的手臂。在工作??人員進(jìn)入工作地點(diǎn)之前，使用機(jī)器人進(jìn)行精細(xì)的操作（如關(guān)閉閥門），從而避免人與危險(xiǎn)??環(huán)境的接觸。??

．．Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｒｏｂｏｔ?ｃｏｍｐｌｅｔｅｓ?ｔｈｅ?ｇｒａｂ?Ｆｉｇｌ．２?Ｒｏｂｏｔｓ?ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｃｈａｌｌｅｎｇｅ??在挑戰(zhàn)賽中，１７支隊(duì)伍中有４支隊(duì)伍選擇了?ｒｏｂｏｄｑ三指自適應(yīng)機(jī)械手組成他們的??機(jī)器人。Ｒｏｂｏｔｉｑ三指自適應(yīng)機(jī)械手設(shè)計(jì)目的是為自動化工業(yè)生產(chǎn)過程提供抓取靈活性??和抓取穩(wěn)定性。所有四個(gè)隊(duì)（用星形圖顯示）使用ｒｏｂｏｔｉｑ三指自適應(yīng)機(jī)械手。前８名，在??操控性挑戰(zhàn)中得分很多。這其中包括以驚人的２７分贏得比賽的沙夫特隊(duì)。麻省理工學(xué)??院和阿特拉斯的研宄團(tuán)隊(duì)也和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)一樣，使用三指機(jī)械手進(jìn)行靈活操作。??移動平臺檢測氣體泄漏項(xiàng)目。研發(fā)團(tuán)隊(duì)卡塞爾大學(xué)，巴姆，弗勞恩霍夫。移動平臺檢??測氣體泄漏項(xiàng)目正在研究如何使用機(jī)器人。該項(xiàng)目使用三指機(jī)械手對天然氣公司基礎(chǔ)設(shè)??施進(jìn)行檢查如圖１．３所示。在石油和天然氣加工業(yè)中使用ＵＲ機(jī)械臂［１７］和ｒｏｂｏｔｉｑ機(jī)械手??操作檢查設(shè)備環(huán)境，可以避免危險(xiǎn)環(huán)境對公司員工造成傷害。檢測機(jī)器人可以在自動或??遙控模式下運(yùn)行。它配備了各種傳感器檢測泄漏。配備有靈活的夾持器的手臂。在工作??人員進(jìn)入工作地點(diǎn)之前，使用機(jī)器人進(jìn)行精細(xì)的操作（如關(guān)閉閥門），從而避免人與危險(xiǎn)??環(huán)境的接觸。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]機(jī)器人多指手抓取規(guī)劃算法研究[D]. 文雙全.浙江大學(xué) 2012

碩士論文
[1]串聯(lián)機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法研究[D]. 邢凱濤.新疆大學(xué) 2017
[2]基于ROS的碼垛機(jī)器人運(yùn)動仿真及軌跡規(guī)劃[D]. 溫寬昌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于ROS的機(jī)器人三維仿真平臺設(shè)計(jì)與研究[D]. 陳煒燦.東北大學(xué) 2014
[4]移動機(jī)械臂跟蹤控制與運(yùn)動規(guī)劃研究[D]. 林冠楠.上海交通大學(xué) 2012
[5]機(jī)器人多指手自主抓取規(guī)劃研究[D]. 秦晅.南京航空航天大學(xué) 2006
[6]三指靈巧手手指及其抓取運(yùn)動規(guī)劃的研究[D]. 李平.哈爾濱工程大學(xué) 2003



本文編號：2911062