當前工業(yè)自動化技術的應用與發(fā)展十分迅速,工業(yè)機器人在包裝、搬運、焊接以及物流等行業(yè)逐漸扮演了傳統(tǒng)勞動力的角色。近年來,隨著市場上對貨物裝車的需求日益增大,傳統(tǒng)的人工裝車方式已不能滿足需求,急需發(fā)展自動化裝車。目前國內外針對自動化裝車的研究大多數(shù)集中在氣體,液體,散裝和袋裝物品上,對箱式物品的研究較少。基于該現(xiàn)狀,實驗室與校外企業(yè)合作開發(fā)了一套自動裝車系統(tǒng),該系統(tǒng)由自動拆垛機構、裝車機器人以及自動裝車夾具三部分組成。本課題基于裝車機器人的控制需求,實現(xiàn)了機器人控制系統(tǒng)的搭建。本文針對控制系統(tǒng)的開發(fā)做了如下幾個方面的工作:(1)構建控制系統(tǒng)總體架構。分析控制系統(tǒng)的主要功能需求,用基于PC的上位機軟件首先完成車廂內貨物布局與碼垛路徑規(guī)劃,結合自動裝車夾具的工作方式計算機器人理論定位點;然后對理論定位點進行伸縮臂變形量補償,生成實際定位點;最后由運動學逆解將實際定位點轉換為機器人關節(jié)控制量,生成定位指令;用基于PLC的下位機控制系統(tǒng)接受上位機軟件的定位指令,完成機器人的實際定位控制。(2)構建機器人運動學模型。首先運用改進D-H法則建立機器人連桿坐標系圖,求得運動學參數(shù)表;然后求解運動學正逆解...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1. 課題背景及研究目的與意義
    1.2. 裝車機器人國內外研究現(xiàn)狀
    1.3. 機器人控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.4. 本文的主要研究內容
第二章 裝車機器人控制系統(tǒng)架構設計
    2.1. 裝車機器人控制系統(tǒng)需求分析
    2.2. 裝車機器人控制系統(tǒng)總體架構設計
    2.3. 軟件型運動控制器和伺服系統(tǒng)
    2.4. 本章小結
第三章 裝車機器人運動學建模與運動規(guī)劃
    3.1. 三維空間位姿描述及變換
    3.2. 改進D-H坐標系建模方法
    3.3. 裝車機器人運動學建模
    3.4. 裝車機器人碼垛布局規(guī)劃
    3.5. 裝車機器人碼垛路徑規(guī)劃
    3.6. 本章小結
第四章 裝車機器人伸縮臂變形分析
    4.1. 裝車機器人伸縮臂受力分析
    4.2. 裝車機器人伸縮臂變形分析
    4.3. 伸縮臂變形量數(shù)學模型實驗驗證
    4.4. 本章小結
第五章 裝車機器人控制系統(tǒng)具體實現(xiàn)
    5.1. 控制系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
    5.2. 上位機軟件具體實現(xiàn)
    5.3. 下位機PLC程序具體實現(xiàn)
    5.4. 下位機硬件系統(tǒng)具體實現(xiàn)
    5.5. 裝車機器人控制系統(tǒng)測試實驗
    5.6. 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1. 總結
    6.2. 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的主要研究成果
致謝



本文編號：3874495