隨著現(xiàn)代工業(yè)、制造業(yè)領(lǐng)域智能化程度的不斷提升,更加需要工業(yè)機(jī)器人以快速、高效和高精準(zhǔn)度的特點(diǎn)滿足產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需求。然而工業(yè)機(jī)器人在安裝、故障檢測應(yīng)用中存在運(yùn)轉(zhuǎn)速率低、末端工具定位精度差等問題。為了提高機(jī)器人的工作效率及末端定位精度,本文對機(jī)器人的空間軌跡規(guī)劃及幾何參數(shù)標(biāo)定進(jìn)行研究,本文主要從以下三個(gè)部分展開研究。⑴本文對PUMA-560機(jī)械臂構(gòu)件參數(shù)進(jìn)行建模,根據(jù)各關(guān)節(jié)的連桿參數(shù)建立連桿D-H坐標(biāo)系。通過D-H坐標(biāo)系建立機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,詳細(xì)推導(dǎo)了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的正解和逆解。運(yùn)用MATLAB軟件對其運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,并求解方程的正、逆解變換矩陣和雅克比矩陣,驗(yàn)證了所建機(jī)器人連桿模型的正確性。⑵較為深入研究了三次B樣條在關(guān)節(jié)空間下軌跡規(guī)劃的插值函數(shù),并采用改進(jìn)遺傳算法解決了關(guān)節(jié)空間下軌跡時(shí)間最優(yōu)的問題。在關(guān)節(jié)空間分析多項(xiàng)式插值算法、改進(jìn)B樣條算法和遺傳算法規(guī)劃軌跡,運(yùn)用MATLAB對軌跡進(jìn)行關(guān)節(jié)空間規(guī)劃仿真,對比仿真結(jié)果的各關(guān)節(jié)角度、角速度和角加速度曲線變化可以發(fā)現(xiàn),改進(jìn)三次B樣條插值算法規(guī)劃出的關(guān)節(jié)速度軌跡更加平滑,加速度曲線沒有明顯突變,能夠準(zhǔn)確有效的經(jīng)過曲線指定節(jié)點(diǎn)。采用改進(jìn)遺傳算法規(guī)劃...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 機(jī)械臂軌跡規(guī)劃研究現(xiàn)狀
    1.3 機(jī)器人幾何參數(shù)標(biāo)定以及定位精度研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要工作及各章節(jié)安排
第2章 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)原理研究
    2.1 引言
    2.2 機(jī)械臂位姿描述及齊次變換
        2.2.1 機(jī)械臂空間位姿描述
        2.2.2 空間坐標(biāo)的齊次變換
        2.2.3 空間機(jī)器人雅可比矩陣
    2.3 機(jī)器人建模方法
    2.4 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.4.1 正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.4.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.5 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究
    3.1 引言
    3.2 工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃
    3.3 五次多項(xiàng)式插值軌跡規(guī)劃
        3.3.1 五次多項(xiàng)式插值算法
        3.3.2 五次多項(xiàng)式軌跡規(guī)劃仿真
    3.4 三次B樣條曲線算法軌跡規(guī)劃
        3.4.1 改進(jìn)B樣條曲線基本性質(zhì)
        3.4.2 改進(jìn)B樣條曲線軌跡規(guī)劃仿真
    3.5 遺傳算法的軌跡規(guī)劃
        3.5.1 遺傳算法的基本原理
        3.5.2 基于改進(jìn)遺傳算法的時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃
        3.5.3 實(shí)驗(yàn)仿真與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于遺傳算法的機(jī)械臂參數(shù)標(biāo)定
    4.1 引言
    4.2 視覺檢測系統(tǒng)標(biāo)定
    4.3 基于空間位置約束法的機(jī)器人末端位置測量
    4.4 遺傳算法標(biāo)定幾何參數(shù)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號(hào)：3930318