隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,單個(gè)機(jī)器人在結(jié)構(gòu)化場景的應(yīng)用存在很大的局限性,已無法滿足當(dāng)前工廠智能化的需求,而雙臂協(xié)調(diào)系統(tǒng)具有負(fù)載能力強(qiáng)、工作效率高、工作空間大等優(yōu)勢,得到了國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。但雙臂的協(xié)調(diào)控制是非常困難的,如何使雙臂在執(zhí)行任務(wù)過程中保持運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)一致是協(xié)調(diào)控制中最為核心的問題,同時(shí)也是完成協(xié)調(diào)任務(wù)的基礎(chǔ)。因此本文以雙臂協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法為研究對象,針對不同類型的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)過程,研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法,實(shí)現(xiàn)雙臂在協(xié)調(diào)過程中無碰、平穩(wěn)、精確、同步地運(yùn)動(dòng)。具體研究內(nèi)容如下:首先,建立單臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并采用幾何法和解析法結(jié)合的方式簡化逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解過程;針對現(xiàn)有標(biāo)定算法的不足,設(shè)計(jì)了一個(gè)適用于工業(yè)現(xiàn)場的基坐標(biāo)系標(biāo)定算法,該算法通過構(gòu)建空間公共靶標(biāo)坐標(biāo)系進(jìn)行標(biāo)定,同時(shí)改進(jìn)了取點(diǎn)方式,簡化了求解過程;此外,針對雙臂松協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)和緊協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)過程,分別進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,為雙臂運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法的研究提供了基礎(chǔ)。針對雙臂在協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)過程中可能發(fā)生碰撞及為了保證雙臂安全可靠運(yùn)行,在運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算時(shí)需要進(jìn)行碰撞檢測的情況,本文基于包圍體技術(shù)和層次分解技術(shù)提出了一個(gè)適用于雙臂協(xié)調(diào)系統(tǒng)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 雙臂協(xié)調(diào)系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 雙臂運(yùn)動(dòng)規(guī)劃相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 雙臂協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)分類
        1.3.2 雙臂基坐標(biāo)系標(biāo)定研究現(xiàn)狀
        1.3.3 雙臂碰撞檢測與避障路徑規(guī)劃技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.4 雙臂協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 雙臂基坐標(biāo)系標(biāo)定與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 單臂運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
    2.3 雙臂基坐標(biāo)系標(biāo)定算法
        2.3.1 基坐標(biāo)系標(biāo)定原理
        2.3.2 基坐標(biāo)系標(biāo)定誤差來源分析
        2.3.3 基坐標(biāo)系標(biāo)定仿真
    2.4 雙臂協(xié)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.4.1 基于松協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的雙臂協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.4.2 基于緊協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的雙臂協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 雙臂碰撞檢測及松協(xié)調(diào)避障運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法研究
    3.1 引言
    3.2 碰撞檢測算法研究
        3.2.1 碰撞檢測算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
        3.2.2 碰撞檢測模型的建立
        3.2.3 基于深度優(yōu)先搜索的重疊檢測算法
    3.3 雙臂松協(xié)調(diào)避障運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法研究
        3.3.1 基本RRT算法研究
        3.3.2 改進(jìn)RRT算法研究
        3.3.3 基于改進(jìn)RRT算法的雙臂運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 雙臂避障運(yùn)動(dòng)規(guī)劃仿真
        3.4.2 基于協(xié)調(diào)搬運(yùn)任務(wù)的雙臂避障運(yùn)動(dòng)規(guī)劃仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 雙臂緊協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法研究
    4.1 引言
    4.2 雙臂緊協(xié)調(diào)路徑規(guī)劃算法研究
    4.3 笛卡爾空間軌跡規(guī)劃算法研究
        4.3.1 自適應(yīng)速度規(guī)劃算法
        4.3.2 笛卡爾空間位置規(guī)劃算法
        4.3.3 笛卡爾空間姿態(tài)規(guī)劃算法
    4.4 雙臂緊協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究與仿真實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 雙臂緊協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究
        4.4.2 位置規(guī)劃仿真
        4.4.3 姿態(tài)規(guī)劃仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 雙臂協(xié)調(diào)系統(tǒng)平臺搭建及實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 雙臂協(xié)調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺搭建
        5.2.1 雙臂協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)
        5.2.2 硬件平臺搭建
    5.3 雙臂協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 雙臂協(xié)調(diào)系統(tǒng)坐標(biāo)系建立
        5.3.2 雙臂基坐標(biāo)系標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
        5.3.3 雙臂松協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
        5.3.4 雙臂緊協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3147619