隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,工業(yè)生產(chǎn)線上出現(xiàn)了越來越多的機(jī)器人,人們將它們用于替代單調(diào)高強度的工作。在電子、汽車、食品、醫(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)流水線上,存在著許多質(zhì)量輕、體積小的物件需要進(jìn)行檢測、分揀、裝配、轉(zhuǎn)移、包裝等單調(diào)高勞動強度的工作,此時慣性小、速度高的Delta機(jī)器人就派上了用場。根據(jù)Delta機(jī)器人對傳送帶上的工件分揀作業(yè)的工作特點,采用機(jī)器視覺技術(shù)對工件進(jìn)行輔助識別定位。首先標(biāo)定相機(jī)內(nèi)參,進(jìn)行圖像校正。目標(biāo)物體識別定位的算法采用基于形狀模板的匹配方法,以圖像金字塔模板匹配搜索策略優(yōu)化模板匹配算法,提高了匹配速度。利用工業(yè)CCD相機(jī)以一定頻率連續(xù)拍攝的方式圖像采集,之后運用所開發(fā)的檢測識別算法檢測識別傳送帶上的工件,提取目標(biāo)抓取位置的圖像像素坐標(biāo)。進(jìn)行相機(jī)的外參數(shù)標(biāo)定,求解目標(biāo)抓取位置在機(jī)器人坐標(biāo)系下的實時坐標(biāo)并將結(jié)果傳遞給軌跡規(guī)劃算法完成目標(biāo)工件的抓取作業(yè)。在機(jī)器人的軌跡規(guī)劃中,以時間最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù),采用一種帶有參數(shù)n的修正梯形加減速控制模式在機(jī)器人關(guān)節(jié)空間進(jìn)行軌跡規(guī)劃。實驗結(jié)果表明:在相同位移和最大加速度的前提下,該軌跡規(guī)劃方法在行程較小時啟停穩(wěn)定,在行程較大時有較高的運動速度,可... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｄｅｌｔａ機(jī)器人結(jié)構(gòu)圖??

主動臂從／？，?＝?０°向下運動時其角度為正；當(dāng)主動臂從私＝０°向上運動時，角度為負(fù)，??取值范圍為－９０°＜々，＜１８０°。４＆的延長線與虛擬從動桿５，＿Ｇ之間的夾角為＆？，如??圖２．３?（ａ）；定義為坐標(biāo)軸ｙ，？和５，０之間的角度，如圖２．３?（ｂ）。由此我們??可以充分的描述每一條運動支鏈的姿態(tài)。??２．１．３?Ｄｅｌｔａ機(jī)器人逆向運動學(xué)求解??Ｄｅｌｔａ機(jī)器人逆向運動學(xué)模型的求解是根據(jù)機(jī)器人末端執(zhí)行器中心在基坐標(biāo)??系ｆ巧下的三維坐標(biāo)尤＝卜ｚ｜Ｔ，求解出機(jī)器人３個驅(qū)動電機(jī)此時分別對應(yīng)??的旋轉(zhuǎn)角度；爲(wèi)爲(wèi)ｆ。Ｄｅｌｔａ機(jī)器人逆向運動學(xué)模型的建立與求解是在??關(guān)節(jié)空間中進(jìn)行Ｄｅｌｔａ機(jī)器人軌跡規(guī)劃和運動控制的基礎(chǔ)。只有精確的計算出??Ｄｅｌｔａ機(jī)器人各驅(qū)動關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度，并控制驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)角至理論值，才能使機(jī)??器人準(zhǔn)確可靠的控制機(jī)器人末端執(zhí)行器至期望位置。??＂ｘｌ?Ｈ?［＂?Ｌａ?Ｊ??ＢｉＣｔ＝?ｙ?－?０?＋?０?（２．３）??虬〇」丄??把式（２．２）帶入到式（２．３）可得：??ｊｃ?（?Ｒ?ＬａｃｏｓＪ３ｔ?＾?ｊｃ－ｃｏｓｑ：，．?－（ｉ？＋Ｚａ?－ｃｏｓｆｉ．＇）??ＢｉＣｉ?＝?ｙ?－?Ｊ?Ａ?０?＋?０?＝?＾－ｓｉｎｃｉ：，．－ｃｏｓ＾）?（２．４）??ｊ＼?Ｕ＿０」Ｌ＿ｉａｓｉｎＡ」Ｊ?Ｌ?Ｚ?＋?Ｌａ－ｓｉｎＡ?＿??由從動臂長｜｜５，．ｑ｜｜＝／６，可得下式：??［ｘ?￣?ｃｏｓ?ａ，．?－（Ｒ?＋?Ｌａ－?ｃｏｓ?／？，．?）］２?＋?［ｙ－?ｓｉｎ?ａｒ（Ｒ?＋?Ｌａ－?ｃｏｓ?＾?）］２?＋?＾?＾??［ｚ?＋?＾－ｓｉｎ＾．］２＾２

端執(zhí)行器的期望運動位置是無效的；當(dāng)？＝〇時，式（２．７）有兩個相同的根，此??時機(jī)器人有唯一的位姿；當(dāng)△，．＞〇時，方程有２個不同的根，共有３條運動支鏈，??每條運動支鏈有２中姿態(tài)，因此Ｄｅｌｔａ機(jī)器人共有２３＝８種位姿，如圖２．４所示。??結(jié)合圖解的分析，當(dāng)△，．＞０時，應(yīng)該從８中構(gòu)型中選擇出｜￥｜絕對值最小的值??所對應(yīng)的關(guān)節(jié)角，此關(guān)節(jié)角是較優(yōu)的運動學(xué)逆解。??２．１．４?Ｄｅｌｔａ機(jī)器人正向運動學(xué)求解??并聯(lián)機(jī)器人與串連機(jī)器人相比在運動學(xué)與動力學(xué)方面具有顯著的對偶性，因??此其運動學(xué)正解的解析建模還沒有得到解決［３３］。并聯(lián)機(jī)器人運動學(xué)正解的數(shù)值解??法的一般流程是先根據(jù)機(jī)器人的約束條件聯(lián)立非線性方程組，再采用最小二乘法??［３４］、消元搜索算法［３５］、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法［３６］等數(shù)值分析的方法進(jìn)行求解。數(shù)值解法一??般都需要編寫程序，設(shè)定迭代初值與迭代終止條件進(jìn)而獲得足夠精度的數(shù)值解。??然而，凡是數(shù)值解都需要經(jīng)過多輪迭代，因此數(shù)值解法的實時性在有些場合可能??存在不足；并且ＤＥＬＴＡ并聯(lián)機(jī)器人的非線性方程組存在多解的特點，因此常常??因為迭代初值的不同選擇而陷入不同的局部最優(yōu)解

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3100143