基于MATLAB與ADAMS聯(lián)合仿真的雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-06 22:19
隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。雙臂機(jī)器人相比于傳統(tǒng)單臂機(jī)器人有更多的優(yōu)勢(shì),不僅可以代替人類(lèi)進(jìn)行繁瑣重復(fù)的工作,而且可以在惡劣環(huán)境中進(jìn)行人機(jī)協(xié)作。雙臂間的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)是目前研究的關(guān)鍵內(nèi)容,包括雙臂路徑規(guī)劃,避碰以及雙臂間的柔性性協(xié)調(diào)等問(wèn)題,對(duì)研發(fā)者提出更高的要求。雙臂協(xié)調(diào)技術(shù)是機(jī)器人控制的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn),是指目標(biāo)物體與兩機(jī)械臂末端之間、雙臂之間避免相互碰撞的連續(xù)性運(yùn)動(dòng)軌跡控制技術(shù)。本論文主要采用MATLAB和ADAMS軟件聯(lián)合仿真的方式對(duì)雙臂協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)算法進(jìn)行驗(yàn)證。MATLAB軟件相當(dāng)于仿真雙臂機(jī)器人的控制器,運(yùn)用Robotic Toolbox工具箱對(duì)雙臂機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃進(jìn)行仿真,模擬雙臂協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)中機(jī)械臂末端點(diǎn)在空間中運(yùn)動(dòng)的軌跡,并在ADAMS軟件中建立雙臂的機(jī)械結(jié)構(gòu),模擬運(yùn)動(dòng)過(guò)程。研究?jī)?nèi)容主要包括雙臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、雙臂運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、雙臂協(xié)調(diào)控制算法以及協(xié)調(diào)算法的仿真等幾個(gè)部分。論文主要工作如下:(1)雙臂機(jī)器人系統(tǒng),分別從雙臂機(jī)器人的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個(gè)部分進(jìn)行全面的介紹,通過(guò)SolidWorks設(shè)計(jì)了雙臂機(jī)器人關(guān)節(jié)的模塊化構(gòu)造,并在雙臂軟件系統(tǒng)部分提出了已CODE...
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來(lái)源及目的和意義
1.2 課題研究的現(xiàn)狀
1.3 本文研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)
1.4 本章小結(jié)
2 雙臂機(jī)器人系統(tǒng)
2.1 雙臂控制系統(tǒng)
2.2 雙臂硬件組成
2.3 雙臂軟件系統(tǒng)架構(gòu)
2.4 本章小結(jié)
3 雙臂機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與分析
3.1 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)概述
3.2 雙臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
3.4 本章小結(jié)
4 雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃分析
4.1 引言
4.2 雙臂協(xié)調(diào)方法分析
4.3 雙臂軌跡規(guī)劃算法
4.4 基于人工勢(shì)場(chǎng)法的路徑規(guī)劃
4.5 碰撞檢測(cè)
4.6 本章小結(jié)
5 路徑規(guī)劃M(mǎn)ATLAB和ADAMS聯(lián)合仿真
5.1 ADAMS軟件簡(jiǎn)介
5.2 機(jī)械臂聯(lián)合仿真運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
5.3 雙機(jī)械臂自避碰聯(lián)合仿真
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于關(guān)節(jié)構(gòu)形空間的混聯(lián)采摘機(jī)械臂避障路徑規(guī)劃[J]. 陽(yáng)涵疆,李立君,高自成. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]基于向量場(chǎng)的移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃[J]. 徐騰飛,羅琦,王海. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2015(05)
[3]冗余度雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)避障算法[J]. 申浩宇,吳洪濤,陳柏,嚴(yán)鋮,蔣延杰. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]基于MATLAB和ADAMS的六自由度機(jī)器人聯(lián)合仿真[J]. 王戰(zhàn)中,楊長(zhǎng)建,劉超穎,熊蒙. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(18)
[5]保持基座穩(wěn)定的雙臂空間機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究[J]. 徐文福,王學(xué)謙,薛強(qiáng),梁斌. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]基于MATLAB Robotics工具箱的SCARA機(jī)器人軌跡規(guī)劃與仿真[J]. 左富勇,胡小平,謝珂,朱秋玲. 湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[7]一種仿人機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的幾何求解方法[J]. 陳鵬,劉璐,余飛,李洪誼,陽(yáng)方平,王雪竹. 機(jī)器人. 2012(02)
[8]雙臂機(jī)器人避碰算法研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 于富友,方建軍. 科技信息. 2011(15)
[9]改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)法在機(jī)器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[J]. 羅乾又,張華,王姮,解興哲. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2011(04)
[10]基于遺傳算法的雙臂機(jī)器人模糊力/位混合控制[J]. 周軍,丁希侖. 機(jī)器人. 2008(04)
博士論文
[1]冗余雙臂機(jī)器人在線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與協(xié)調(diào)操作方法研究[D]. 方健.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]基于勢(shì)場(chǎng)法和遺傳算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 劉傳領(lǐng).南京理工大學(xué) 2012
[3]服務(wù)機(jī)器人雙臂協(xié)作技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李憲華.上海大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于CODESYS的多軸機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究[D]. 王偉.山東大學(xué) 2015
[2]仿人雙臂協(xié)作機(jī)器人設(shè)計(jì)研究[D]. 房立龍.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]基于約束優(yōu)化的雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)控制研究[D]. 江一鳴.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[4]帶電作業(yè)機(jī)器人雙臂協(xié)調(diào)控制問(wèn)題研究[D]. 韓佳林.山東建筑大學(xué) 2014
[5]六自由度機(jī)械臂末端軌跡跟蹤控制研究[D]. 孟為來(lái).長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[6]冗余雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)操作方法研究[D]. 華磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于六自由度機(jī)械臂的路徑規(guī)劃研究[D]. 馬黎鵬.華南理工大學(xué) 2013
[8]自由漂浮柔性雙臂空間機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模與控制[D]. 李興富.南京航空航天大學(xué) 2012
[9]機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)與路徑規(guī)劃研究[D]. 彭禮輝.湖南工業(yè)大學(xué) 2012
[10]基于六自由度機(jī)械臂的避障路徑規(guī)劃研究[D]. 程國(guó)秀.東北大學(xué) 2012
本文編號(hào):3021182
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來(lái)源及目的和意義
1.2 課題研究的現(xiàn)狀
1.3 本文研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)
1.4 本章小結(jié)
2 雙臂機(jī)器人系統(tǒng)
2.1 雙臂控制系統(tǒng)
2.2 雙臂硬件組成
2.3 雙臂軟件系統(tǒng)架構(gòu)
2.4 本章小結(jié)
3 雙臂機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與分析
3.1 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)概述
3.2 雙臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
3.4 本章小結(jié)
4 雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃分析
4.1 引言
4.2 雙臂協(xié)調(diào)方法分析
4.3 雙臂軌跡規(guī)劃算法
4.4 基于人工勢(shì)場(chǎng)法的路徑規(guī)劃
4.5 碰撞檢測(cè)
4.6 本章小結(jié)
5 路徑規(guī)劃M(mǎn)ATLAB和ADAMS聯(lián)合仿真
5.1 ADAMS軟件簡(jiǎn)介
5.2 機(jī)械臂聯(lián)合仿真運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
5.3 雙機(jī)械臂自避碰聯(lián)合仿真
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于關(guān)節(jié)構(gòu)形空間的混聯(lián)采摘機(jī)械臂避障路徑規(guī)劃[J]. 陽(yáng)涵疆,李立君,高自成. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]基于向量場(chǎng)的移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃[J]. 徐騰飛,羅琦,王海. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2015(05)
[3]冗余度雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)避障算法[J]. 申浩宇,吳洪濤,陳柏,嚴(yán)鋮,蔣延杰. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]基于MATLAB和ADAMS的六自由度機(jī)器人聯(lián)合仿真[J]. 王戰(zhàn)中,楊長(zhǎng)建,劉超穎,熊蒙. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(18)
[5]保持基座穩(wěn)定的雙臂空間機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究[J]. 徐文福,王學(xué)謙,薛強(qiáng),梁斌. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]基于MATLAB Robotics工具箱的SCARA機(jī)器人軌跡規(guī)劃與仿真[J]. 左富勇,胡小平,謝珂,朱秋玲. 湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[7]一種仿人機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的幾何求解方法[J]. 陳鵬,劉璐,余飛,李洪誼,陽(yáng)方平,王雪竹. 機(jī)器人. 2012(02)
[8]雙臂機(jī)器人避碰算法研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 于富友,方建軍. 科技信息. 2011(15)
[9]改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)法在機(jī)器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[J]. 羅乾又,張華,王姮,解興哲. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2011(04)
[10]基于遺傳算法的雙臂機(jī)器人模糊力/位混合控制[J]. 周軍,丁希侖. 機(jī)器人. 2008(04)
博士論文
[1]冗余雙臂機(jī)器人在線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與協(xié)調(diào)操作方法研究[D]. 方健.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]基于勢(shì)場(chǎng)法和遺傳算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 劉傳領(lǐng).南京理工大學(xué) 2012
[3]服務(wù)機(jī)器人雙臂協(xié)作技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李憲華.上海大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于CODESYS的多軸機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究[D]. 王偉.山東大學(xué) 2015
[2]仿人雙臂協(xié)作機(jī)器人設(shè)計(jì)研究[D]. 房立龍.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]基于約束優(yōu)化的雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)控制研究[D]. 江一鳴.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[4]帶電作業(yè)機(jī)器人雙臂協(xié)調(diào)控制問(wèn)題研究[D]. 韓佳林.山東建筑大學(xué) 2014
[5]六自由度機(jī)械臂末端軌跡跟蹤控制研究[D]. 孟為來(lái).長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[6]冗余雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)操作方法研究[D]. 華磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于六自由度機(jī)械臂的路徑規(guī)劃研究[D]. 馬黎鵬.華南理工大學(xué) 2013
[8]自由漂浮柔性雙臂空間機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模與控制[D]. 李興富.南京航空航天大學(xué) 2012
[9]機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)與路徑規(guī)劃研究[D]. 彭禮輝.湖南工業(yè)大學(xué) 2012
[10]基于六自由度機(jī)械臂的避障路徑規(guī)劃研究[D]. 程國(guó)秀.東北大學(xué) 2012
本文編號(hào):3021182
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