發(fā)布時間：2021-08-08 14:05

　　機械臂現(xiàn)已廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、航天、教育等各個領域,同時機械臂作為工廠自動化的重要執(zhí)行裝置,對它的研究有著重要的意義。機械臂是多個學科交叉的產(chǎn)物,主要包括機械、硬件、軟件、算法等部分,需要各模塊協(xié)調(diào)設計。本文以五自由度機械臂為模型,首先采用改進型Denavit-Hartenberg法搭建正逆運動學模型,推導正逆運動學方程,使用MATLAB搭建機械臂模型并進行正逆運動學仿真。其次,研究五自由度機械臂軌跡規(guī)劃算法,包括在笛卡爾空間內(nèi)定步長和變步長直線插補算法以及圓弧插補算法,在關節(jié)空間中三次多項式插值算法和五次多項式插值算法,并使用MATLAB進行算法仿真,觀測各關節(jié)在不同插值算法下的關節(jié)量變化。搭建基于STM32的五自由度機械臂實物平臺,包括硬件電路的設計和軟件程序的編制,同時在搭建的實物平臺上進行軌跡算法實驗,以及物體的抓取。實驗結(jié)果達到預期要求。 

【文章來源】：山東科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?ＡＢＢ?ＥＲＢ６６０碼垛機器人??Ｆｉｇ．?１．２?ＡＢＢ?１ＲＢ６６０?ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇ?ｒｏｂｏｔ??德國的ＫＵＫＡ公司也是世界工業(yè)機器人和自動化控制系統(tǒng)領域的頂尖制造??

?緒論??圖１．３?ＫＵＫＡＫＲ１６六軸多功能機器人??Ｆｉｇ．?１．３?ＫＵＫＡ?ＫＲ１６?ｓｉｘ?ａｘｉｓ?ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｒｏｂｏｔ??此外日本的ＦＡＮＵＣ公司致力于機器人技術的革新，是首個由機器人來做機??器人的廠家，同時也是世界上唯獨一個提供集成視覺系統(tǒng)的機器人企業(yè)，該公司??產(chǎn)品種類有２４０多種，負重從０．５公斤到１．３５噸，廣泛應用于工廠的不同生產(chǎn)環(huán)??節(jié)，滿足客戶不同需求，市場裝機份額位列前茅。??ｍ??圖１．４?Ｙａｓｋａｗａ莫托曼機器人??Ｆｉｇ．?１．４?Ｙａｓｋａｗａ?ｍｏｎｏｍａｎ?ｒｏｂｏｔ??國外發(fā)展完善的產(chǎn)業(yè)鏈以及先進的科學技術使得機械臂廣泛應用于工業(yè)生??產(chǎn)中，極大提高了國外工廠生產(chǎn)的自動化，智能化程度。最顯著的例子就是美國??特斯拉公司，該公司汽車生產(chǎn)靠各種類型的機器人基本上實現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化，??生產(chǎn)效率極高，其ＣＥＯ馬斯克亦被譽為現(xiàn)代版的“鋼鐵俠”。??１．２．２國內(nèi)機械臂研宄現(xiàn)狀??國內(nèi)機械臂的研究發(fā)展較晚

滿足客戶不同需求，市場裝機份額位列前茅。??ｍ??圖１．４?Ｙａｓｋａｗａ莫托曼機器人??Ｆｉｇ．?１．４?Ｙａｓｋａｗａ?ｍｏｎｏｍａｎ?ｒｏｂｏｔ??國外發(fā)展完善的產(chǎn)業(yè)鏈以及先進的科學技術使得機械臂廣泛應用于工業(yè)生??產(chǎn)中，極大提高了國外工廠生產(chǎn)的自動化，智能化程度。最顯著的例子就是美國??特斯拉公司，該公司汽車生產(chǎn)靠各種類型的機器人基本上實現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化，??生產(chǎn)效率極高，其ＣＥＯ馬斯克亦被譽為現(xiàn)代版的“鋼鐵俠”。??１．２．２國內(nèi)機械臂研宄現(xiàn)狀??國內(nèi)機械臂的研究發(fā)展較晚，始于２０世紀７０年代，我國工業(yè)機器人發(fā)展較??５??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]空間大型機械臂關節(jié)控制系統(tǒng)及軌跡規(guī)劃研究[D]. 郭闖強.哈爾濱工業(yè)大學 2012

碩士論文
[1]一種六自由度機械臂的運動控制系統(tǒng)設計[D]. 楊淞.上海交通大學 2014
[2]基于六自由度機械臂的避障路徑規(guī)劃研究[D]. 程國秀.東北大學 2012
[3]工業(yè)機器人軌跡規(guī)劃控制系統(tǒng)的研究[D]. 李達.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[4]新型六自由度并聯(lián)機器人運動學仿真[D]. 潘芳偉.西安建筑科技大學 2007
[5]五自由度教學機器人控制系統(tǒng)設計及實驗研究[D]. 孫卓君.哈爾濱工程大學 2007
[6]六自由度機械臂軌跡規(guī)劃研究[D]. 馬強.哈爾濱工程大學 2007
[7]四自由度教學機器人的研制[D]. 熊青春.合肥工業(yè)大學 2006
[8]六自由度機器人結(jié)構設計、運動學分析及仿真[D]. 張煥.西安理工大學 2004



本文編號：3330096