發(fā)布時(shí)間：2017-04-16 02:05

  本文關(guān)鍵詞：噴涂機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模及仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在工業(yè)生產(chǎn)中尤其是噴涂產(chǎn)業(yè),6R串聯(lián)機(jī)器人應(yīng)用非常廣泛。非球型手腕機(jī)器人在噴涂作業(yè)中,可有效提高承載能力,手腕靈活度高,工作空間大,滿足噴涂機(jī)器人常用的軌跡要求,成為近幾年研究的熱點(diǎn)。同時(shí)國內(nèi)的機(jī)器人產(chǎn)品缺乏自主研發(fā)的仿真系統(tǒng)。本文研究的SV型手腕噴涂機(jī)器人,在近幾年國外的機(jī)器人產(chǎn)品中出現(xiàn)。它的主要構(gòu)型特點(diǎn)有兩方面,一方面,它的末端三軸相互異面垂直,是一種正交非球型手腕。這種手腕也被不同公司命名為BBR型、Lemma型手腕等。另一方面,它有相鄰的三個(gè)關(guān)節(jié)軸平行,運(yùn)動學(xué)存在數(shù)值解析解,實(shí)際應(yīng)用中有求解精度高,位置控制精確的優(yōu)點(diǎn)。由于腕部的構(gòu)型特點(diǎn),以及各關(guān)節(jié)軸的交點(diǎn)不在同一平面內(nèi),因此運(yùn)動學(xué)算法求解相對復(fù)雜。國內(nèi)的文獻(xiàn)中,還沒有文獻(xiàn)給出該構(gòu)型機(jī)器人的解析解。本文對于這種SV型手腕6R噴涂機(jī)器人,主要進(jìn)行了三個(gè)方面的研究。(1)運(yùn)用分離變量及矩陣求逆的方法,求出精確數(shù)值解析解。對于一個(gè)末端矩陣,可求得16組逆解。(2)在Matlab中通過計(jì)算及仿真,對逆解的所有求解方案進(jìn)行了篩選及驗(yàn)證。(3)基于Qt平臺,結(jié)合QML關(guān)鍵技術(shù)及CS設(shè)計(jì)模式,設(shè)計(jì)了一套噴涂機(jī)器人的編程仿真系統(tǒng)。經(jīng)驗(yàn)證,運(yùn)動學(xué)求解結(jié)果精確。可應(yīng)用于后續(xù)的動力學(xué)、軌跡規(guī)劃和離線編程仿真的研究。開發(fā)的仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了控制機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)軸的運(yùn)動和機(jī)器人末端的軌跡規(guī)劃。可實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人模型的仿真、算法驗(yàn)證、軌跡控制的功能。也可進(jìn)一步完善,與相關(guān)機(jī)器人產(chǎn)品配合使用,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人示教功能,具有實(shí)際應(yīng)用和后續(xù)開發(fā)價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：SV型手腕 噴涂機(jī)器人 運(yùn)動學(xué)算法 Qt仿真
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題來源8
• 1.2 課題的研究背景與目的8-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述10-16
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 課題的主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 噴涂機(jī)器人運(yùn)動學(xué)算法研究18-29
• 2.1 引言18
• 2.2 機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模18-20
• 2.3 運(yùn)動學(xué)正解20-22
• 2.4 運(yùn)動學(xué)逆解22-28
• 2.4.1 分離變量22-23
• 2.4.2 逆解求解過程23-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 運(yùn)動學(xué)算法的驗(yàn)證及實(shí)例分析29-40
• 3.1 Matlab Robotics Toolbox使用方法29-32
• 3.2 SV型手腕噴涂機(jī)器人的Matlab仿真32-33
• 3.3 運(yùn)動學(xué)逆解的驗(yàn)證33-38
• 3.4 最優(yōu)解的選取38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于QT噴涂機(jī)器人仿真系統(tǒng)開發(fā)40-54
• 4.1 Qt簡介40-42
• 4.2 軟件開發(fā)核心技術(shù)42
• 4.3 前期試驗(yàn)42-44
• 4.4 程序開發(fā)框架44-45
• 4.5 機(jī)器人仿真模型模塊45-47
• 4.5.1 模塊設(shè)計(jì)框架45
• 4.5.2 仿真模型導(dǎo)入45-46
• 4.5.3 其他功能的設(shè)置46-47
• 4.6 機(jī)器人客戶端控制面板模塊47-49
• 4.6.1 模塊設(shè)計(jì)框架47-48
• 4.6.2 控制面板的繪制48
• 4.6.3 功能鍵的實(shí)現(xiàn)48-49
• 4.7 機(jī)器人軌跡控制49-53
• 4.7.1 軌跡控制的實(shí)現(xiàn)原理49-50
• 4.7.2 運(yùn)動學(xué)與軌跡控制函數(shù)50-53
• 4.8 本章小結(jié)53-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 全文總結(jié)54-55
• 5.2 研究展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 在學(xué)期間的研究成果59-60
• 致謝60

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：309752