相對于傳統(tǒng)的輕載機(jī)器人來講,重載機(jī)器人負(fù)載大,尤其在高速運(yùn)動情況下,機(jī)器人關(guān)節(jié)處柔性導(dǎo)致重載機(jī)器人運(yùn)動軌跡定位精度低、機(jī)器人運(yùn)動性能差等問題。隨著重載機(jī)器人負(fù)載自重比的增大,重載機(jī)器人關(guān)節(jié)柔性帶來的問題將更加突出。在此背景下,本文以江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目“高速重載工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化（BA2015004）”為依托,以和企業(yè)合作自主研發(fā)的150kg重載機(jī)器人為對象,開展了重載機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度參數(shù)辨識與重載機(jī)器人軌跡規(guī)劃等問題的研究。主要內(nèi)容如下:針對重載機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度建模及關(guān)節(jié)剛度參數(shù)辨識問題,本文采用了一種準(zhǔn)確辨識重載機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度參數(shù)的方法。首先對機(jī)器人末端笛卡爾剛度和各關(guān)節(jié)剛度分別進(jìn)行定義,構(gòu)建了從末端受力到各關(guān)節(jié)形變角的數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種基于偏置板的機(jī)器人剛度辨識方法,通過設(shè)計安裝在法蘭盤末端的偏置板,并推導(dǎo)了從偏置板到法蘭盤末端運(yùn)動學(xué)模型及力和力矩轉(zhuǎn)換模型,從而更有效地計算出重載工業(yè)機(jī)器人法蘭盤的作用力;最終利用激光跟蹤儀測量出重載機(jī)器人位姿偏差,并結(jié)合最小二乘方法進(jìn)而辨識出重載工業(yè)機(jī)器人六個關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)剛度參數(shù)。針對重載機(jī)器人在大負(fù)載情況下,機(jī)器人... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外重載機(jī)器人產(chǎn)品

(a)新松 SRB 系列重載機(jī)器人 (b) 新松 500kg 重載機(jī)器人圖 1-2 國內(nèi)新松重載機(jī)器人重載機(jī)器人關(guān)節(jié)處柔性導(dǎo)致機(jī)器人在運(yùn)動時軌跡定位精度低，在重載機(jī)器人控制及提高機(jī)器人軌跡定位精度等領(lǐng)域，重載機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度參數(shù)提供了重要的依據(jù)。辨識重載機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度參數(shù)是機(jī)器人研究的重要內(nèi)容之一，準(zhǔn)確地辨識出重載機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度參數(shù)也是一個難題。由于重載機(jī)器人關(guān)節(jié)柔性的存在，重載機(jī)器人在大負(fù)載時，尤其是機(jī)器人在高速運(yùn)動過程中，導(dǎo)致重載機(jī)器人運(yùn)動軌跡定位精度低，機(jī)器人運(yùn)動實際軌跡與理想規(guī)劃軌跡存在較大偏差，這在重載機(jī)器人工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中產(chǎn)生了諸多問題。在重載機(jī)器人搬運(yùn)等典型工業(yè)應(yīng)用中，由于重載機(jī)器人負(fù)載慣性大，機(jī)器人在啟動和停止過程中易產(chǎn)生抖動且機(jī)器人啟動速度較慢，在重載機(jī)器人生產(chǎn)過程中又往往要求機(jī)器人運(yùn)動速度快、生產(chǎn)效率高。在重載機(jī)器人搬運(yùn)工業(yè)應(yīng)用中，重載機(jī)器人搬運(yùn)軟件包對于重載機(jī)器人實際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。針對上述研究背景及重載機(jī)器人領(lǐng)域難點(diǎn)問題，本文進(jìn)行了相關(guān)研究。本文課題來源于江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目“高速重載工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化(BA2015004)”，東南大學(xué)作為項目技術(shù)依托單位。本文開展了重載機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度參數(shù)辨識、重載機(jī)器人軌跡偏差補(bǔ)償、重載機(jī)器人軌跡規(guī)劃

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文的關(guān)節(jié)剛度辨識末端施加有效的力和力矩是靜載荷法測量關(guān)節(jié)剛度端施加大小和方向的力相對困難，即使在施加力的關(guān)節(jié)處產(chǎn)生關(guān)節(jié)力矩，進(jìn)而在重載機(jī)器人法蘭盤末識出機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度參數(shù)，同時需要注意的是施加將導(dǎo)致關(guān)節(jié)剛度參數(shù)辨識精度低。基于上述事實，板，該偏置板解決了末端關(guān)節(jié)對于力和力矩的要求力易于施加，在機(jī)器人末端法蘭盤形成的力和力矩板末端設(shè)計了三個測量點(diǎn)，這些測量點(diǎn)位于同一平測量點(diǎn)為重載機(jī)器人法蘭盤末端姿態(tài)變化的測量提與坐標(biāo)系建立

【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：3564304