發(fā)布時間：2023-03-19 11:31

　　在Delta機(jī)器人的研究中,人們對于多自由度Delta機(jī)器人研究已經(jīng)比較深入和成熟,但是我們在實際工程應(yīng)用環(huán)境中,并不需要三個自由度以上的操作,只需要兩個自由度就可以實現(xiàn)搬運(yùn)物體的操作。D2 Delta Robot與多自由度的Delta機(jī)器人相比,結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)便宜,易于實現(xiàn)運(yùn)動控制,目前已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。本課題以D2 Delta Robot為研究對象,針對整個機(jī)器人運(yùn)動的研發(fā)過程做了一個詳細(xì)的概述。具體研究內(nèi)容如下:(1)確定D2 Delta Robot的結(jié)構(gòu)原理圖,根據(jù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理圖結(jié)合實際的應(yīng)用需求設(shè)計出機(jī)器人各部分的結(jié)構(gòu)。通過SolidWorks將設(shè)計的機(jī)器人結(jié)構(gòu)繪制成CAD模型,并且利用3D打印技術(shù)將設(shè)計的機(jī)器人CAD模型加工出來,通過實際的觀察檢驗機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計的適用性。(2)為了能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的精確控制,在確定機(jī)器人的結(jié)構(gòu)以后,對機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析,建立的機(jī)器人機(jī)構(gòu)的正向運(yùn)行學(xué)數(shù)學(xué)模型與逆向運(yùn)動學(xué)數(shù)學(xué)模型。將機(jī)器人的CAD模型通過Matlab Simulink環(huán)境下的工具箱Simmechanics在Simulink中搭建機(jī)器人的Simmechanics...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Delta機(jī)器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Delta機(jī)器人的發(fā)展史
        1.2.2 國內(nèi)外Delta機(jī)器人的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外Delta機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 D2 Delta Robot研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用
    1.4 課題來源
    1.5 研究目的與意義
    1.6 研究內(nèi)容與方法
    1.7 課題創(chuàng)新點(diǎn)
    1.8 本章小結(jié)
第2章 D2 Delta Robot機(jī)構(gòu)設(shè)計與運(yùn)動學(xué)分析
    2.1 概述
    2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析
    2.3 D2 Delta Robot的運(yùn)動學(xué)分析
        2.3.1 D2 Delta Robot的正向運(yùn)動學(xué)分析
        2.3.2 D2 Delta Robot的逆向運(yùn)動學(xué)分析
    2.4 D2 Delta Robot的運(yùn)動學(xué)模擬實驗
        2.4.1 SimMechanics工具箱簡介
        2.4.2 D2 Delta Robot的SimMechanics建模
        2.4.3 D2 Delta Robot運(yùn)動學(xué)仿真分析
    2.5 D2 Delta Robot的運(yùn)動空間
    2.6 本章小結(jié)
第3章 D2 Delta Robot的EtherCAT實時通訊控制系統(tǒng)
    3.1 概述
    3.2 EtherCAT實時通訊技術(shù)
        3.2.1 EtherCAT通信結(jié)構(gòu)
        3.2.2 分布式時鐘
        3.2.3 EtherCAT分層通信協(xié)議
    3.3 SimulinkRealTime實時控制技術(shù)
    3.4 搭建基于SimulinkRealTime的EtherCAT實時控制系統(tǒng)
        3.4.1 SimulinkRealTime運(yùn)行環(huán)境設(shè)置
        3.4.2 搭建EtherCAT通訊系統(tǒng)模型
        3.4.3 實驗
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于Jerk限制的三階勻加減速運(yùn)動軌跡控制器設(shè)計
    4.1 概論
    4.2 LSPB時間優(yōu)化軌跡曲線
    4.3 基于Jerk限制的三階勻加減速運(yùn)動軌跡設(shè)計
        4.3.1 運(yùn)動軌跡數(shù)學(xué)建模
        4.3.2 運(yùn)動軌跡控制算法設(shè)計
        4.3.3 SimulinkStateFlow控制流程設(shè)計
        4.3.4 運(yùn)動軌跡仿真實驗
    4.4 本章小結(jié)
第5章 D2 Delta Robot運(yùn)動控制實驗
    5.1 概論
    5.2 D2 Delta Robot的硬件控制系統(tǒng)
        5.2.1 硬件控制系統(tǒng)的主控制器系統(tǒng)
        5.2.2 硬件控制系統(tǒng)的運(yùn)動驅(qū)動系統(tǒng)
        5.2.3 D2 Delta Robot結(jié)構(gòu)的3D打印模型
        5.2.4 D2 Delta Robot的硬件控制系統(tǒng)整合
    5.3 D2 Delta Robot的軟件控制系統(tǒng)
        5.3.1 基于Matlab的機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)
        5.3.2 基于ElmoApplicationStudioII電機(jī)控制參數(shù)調(diào)整
        5.3.3 基于TwinCAT2.0通訊參數(shù)設(shè)置
    5.4 實驗測試
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
在校期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3765171