隨著機器人行業(yè)近年來的高速發(fā)展,工業(yè)機器人已經(jīng)在多種場合逐漸代替人工進行加工作業(yè),其所能適應(yīng)的工作任務(wù)也越來越多,這就對工業(yè)機器人的軌跡規(guī)劃提出了較高的要求,在實現(xiàn)傳統(tǒng)的PTP運動及CP運動外,還應(yīng)就軌跡的效率、能耗及平滑性等問題進行考慮,提高軌跡性能。因此,本文對工業(yè)機器人的軌跡規(guī)劃進行了深入的研究,提出了以效率與平滑性為目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化軌跡規(guī)劃算法,并利用MATLAB軟件進行仿真,驗證了算法的有效性。首先,本文對正運動學(xué)與逆運動學(xué)的求解進行了研究,這是對工業(yè)機器人進行軌跡規(guī)劃前的必要準(zhǔn)備工作,并提出一種帶有災(zāi)變系數(shù)的小生境遺傳算法用于逆運動學(xué)的求解,基于MATLAB軟件對PUMA560型工業(yè)機器人進行逆運動學(xué)實例仿真,驗證了算法的有效性。其次,本文通過對國內(nèi)外軌跡規(guī)劃研究現(xiàn)狀進行分析,對移動型機器人、關(guān)節(jié)型機器人基于B樣條曲線、S樣條曲線在關(guān)節(jié)空間、笛卡爾空間中的軌跡規(guī)劃的優(yōu)缺點進行了研究,并對部分類型的軌跡規(guī)劃給出了仿真實例。最后針對關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人的工作效率及工作中產(chǎn)生振動、磨損的問題,本文利用5次非均勻B樣條曲線,在關(guān)節(jié)空間中建立曲線端點的一階導(dǎo)數(shù)與二階導(dǎo)數(shù)均可指定的時間-位... 

【文章來源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

工業(yè)機器人進行搬運作業(yè)Fig1.1Industrialrobotcarryingoperation

工業(yè)機器人的運動學(xué)與軌跡規(guī)劃研究2圖1.2工業(yè)機器人進行焊接作業(yè)Fig1.2Industrialrobotweldingoperation圖1.3工業(yè)機器人進行噴涂作業(yè)Fig1.3Industrialrobotsprayingoperation隨著工業(yè)機器人在行業(yè)內(nèi)的廣泛應(yīng)用，工業(yè)機器人代替人工進行生產(chǎn)制造的缺點與不足開始逐漸顯露出來，例如工業(yè)機器人在啟停與運行過程中因為速度改變而產(chǎn)生的振動導(dǎo)致的加工質(zhì)量與加工精度下降、工業(yè)機器人的末端執(zhí)行件難以精確的停在指定位置、運行過程中加速度突變造成的剛性沖擊、工業(yè)機器人因為振動而產(chǎn)生的噪聲等[3]。產(chǎn)生上述問題的主要原因是工業(yè)機器人在作業(yè)時的軌跡與速度規(guī)劃不合理，通過調(diào)整工業(yè)機器人的運行速度、進行合理的軌跡規(guī)劃可以有效的降低這些問題的影響程度，因此對工業(yè)機器人進行軌跡規(guī)劃是一件有意義的事情。在對工業(yè)機器人進行軌跡規(guī)劃研究前，首先需要對機器人運動學(xué)進行研究，因為軌跡規(guī)劃中涉及到大量與機器人運動學(xué)有關(guān)的內(nèi)容。1.2國內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀1.2.1工業(yè)機器人發(fā)展與研究現(xiàn)狀國外對工業(yè)機器人的研究比國內(nèi)更早，經(jīng)過了半個多世紀(jì)的發(fā)展后，在生產(chǎn)精度、生產(chǎn)效率、自動化水平及生產(chǎn)排放上都有了極大的提高。工業(yè)機器人也為改善生產(chǎn)環(huán)境做出了極大的

工業(yè)機器人的運動學(xué)與軌跡規(guī)劃研究2圖1.2工業(yè)機器人進行焊接作業(yè)Fig1.2Industrialrobotweldingoperation圖1.3工業(yè)機器人進行噴涂作業(yè)Fig1.3Industrialrobotsprayingoperation隨著工業(yè)機器人在行業(yè)內(nèi)的廣泛應(yīng)用，工業(yè)機器人代替人工進行生產(chǎn)制造的缺點與不足開始逐漸顯露出來，例如工業(yè)機器人在啟停與運行過程中因為速度改變而產(chǎn)生的振動導(dǎo)致的加工質(zhì)量與加工精度下降、工業(yè)機器人的末端執(zhí)行件難以精確的停在指定位置、運行過程中加速度突變造成的剛性沖擊、工業(yè)機器人因為振動而產(chǎn)生的噪聲等[3]。產(chǎn)生上述問題的主要原因是工業(yè)機器人在作業(yè)時的軌跡與速度規(guī)劃不合理，通過調(diào)整工業(yè)機器人的運行速度、進行合理的軌跡規(guī)劃可以有效的降低這些問題的影響程度，因此對工業(yè)機器人進行軌跡規(guī)劃是一件有意義的事情。在對工業(yè)機器人進行軌跡規(guī)劃研究前，首先需要對機器人運動學(xué)進行研究，因為軌跡規(guī)劃中涉及到大量與機器人運動學(xué)有關(guān)的內(nèi)容。1.2國內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀1.2.1工業(yè)機器人發(fā)展與研究現(xiàn)狀國外對工業(yè)機器人的研究比國內(nèi)更早，經(jīng)過了半個多世紀(jì)的發(fā)展后，在生產(chǎn)精度、生產(chǎn)效率、自動化水平及生產(chǎn)排放上都有了極大的提高。工業(yè)機器人也為改善生產(chǎn)環(huán)境做出了極大的


本文編號：3304872