本文關(guān)鍵詞：面向轎車(chē)天窗檢測(cè)的多自由度機(jī)械手軌跡規(guī)劃，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文針對(duì)目前轎車(chē)天窗裝配誤差檢測(cè)的現(xiàn)狀,改變了以往機(jī)器與人工相結(jié)合的檢測(cè)處理模式,并且以ES165D型六自由度機(jī)械手為載體,在保證機(jī)械手連續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)前提下,研究了機(jī)械手在關(guān)節(jié)空間中自動(dòng)檢測(cè)轎車(chē)天窗裝配誤差的五次B樣條軌跡規(guī)劃的路徑,以及在這一方法下所用時(shí)間最少的優(yōu)化方法。首先,介紹了轎車(chē)天窗裝配誤差基于ES165D型機(jī)械手的檢測(cè)平臺(tái)。采用專(zhuān)家調(diào)查表的方式,得出轎車(chē)天窗各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)裝配誤差的程度、頻度,從而確定天窗上需要檢測(cè)的點(diǎn)的數(shù)量及位置。通過(guò)分析機(jī)械手運(yùn)動(dòng),建立機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。為了能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手位姿在笛卡爾空間和關(guān)節(jié)空間的靈活轉(zhuǎn)換,求解了機(jī)械手的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。其次,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、試驗(yàn)驗(yàn)證,記錄了約束運(yùn)動(dòng)學(xué)的參數(shù)。以三維軟件CATIA建立機(jī)械手模型、以仿真軟件ADAMS驗(yàn)證五次B樣條曲線軌跡的連續(xù)性與平滑性,通過(guò)判斷曲線的變化趨勢(shì),推斷出機(jī)械手運(yùn)行時(shí)的情況有無(wú)突變。通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)在仿真曲線中的變化,可以得出選用本文軌跡規(guī)劃方法的可行性,并且利用這種方法,在實(shí)際生產(chǎn)中,在線跟蹤控制技術(shù)也能得以更好地實(shí)現(xiàn)。最后,對(duì)傳統(tǒng)的遺傳算法進(jìn)行改進(jìn),以自適應(yīng)算子和流程為主,根據(jù)優(yōu)勝劣汰精英保留策略,選取最優(yōu)個(gè)體進(jìn)行迭代運(yùn)算,利用MATLAB進(jìn)行實(shí)數(shù)編碼,在本文進(jìn)行的時(shí)間最優(yōu)運(yùn)算的全局搜索性得到了保證,收斂速度也有所提高。在滿(mǎn)足各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的約束下,利用改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法尋求最優(yōu)解,并在ADAMS中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。該算法為機(jī)械手進(jìn)行轎車(chē)天窗檢測(cè)的時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃提供了理論支持。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)械手 轎車(chē)天窗檢測(cè) B 樣條曲線 軌跡規(guī)劃 時(shí)間最優(yōu) 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U468.2;TP241
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 選題背景及意義7-8
• 1.2 機(jī)器人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8-9
• 1.3 軌跡規(guī)劃方法的研究現(xiàn)狀9
• 1.4 本文研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容9-10
• 1.5 本章小結(jié)10-11
• 第二章 轎車(chē)天窗裝配誤差檢測(cè)平臺(tái)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)分析11-24
• 2.1 轎車(chē)天窗裝配誤差檢測(cè)平臺(tái)概述11-15
• 2.2 ES165D型機(jī)械手連桿參數(shù)及坐標(biāo)系定義15-20
• 2.2.1 ES165D型機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和參數(shù)15-16
• 2.2.2 建立機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)方程16-20
• 2.3 轎車(chē)天窗裝配誤差檢測(cè)平臺(tái)機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 轎車(chē)天窗裝配誤差檢測(cè)平臺(tái)機(jī)械手軌跡規(guī)劃24-43
• 3.1 軌跡規(guī)劃概述24-25
• 3.2 機(jī)械手關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃方法25-32
• 3.2.1 機(jī)械手三維幾何模型的建立25-29
• 3.2.2 機(jī)械手關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃29-32
• 3.3 基于五次B樣條的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃32-39
• 3.3.1 五次B樣條曲線規(guī)劃方法32-36
• 3.3.2 五次B樣條的機(jī)械手軌跡規(guī)劃36-39
• 3.4 轎車(chē)天窗裝配誤差檢測(cè)平臺(tái)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃39-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 基于遺傳算法的時(shí)間最優(yōu)算法43-52
• 4.1 關(guān)于機(jī)械手最優(yōu)時(shí)間軌跡規(guī)劃的概述43-44
• 4.2 遺傳算法的基本原理44-47
• 4.2.1 遺傳算法的實(shí)現(xiàn)步驟44-46
• 4.2.2 改進(jìn)遺傳算法的運(yùn)算流程46-47
• 4.3 基于五次B樣條的機(jī)器時(shí)間最優(yōu)運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃47-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第五章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 研究總結(jié)52
• 5.2 研究展望52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 作者簡(jiǎn)介58
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果58

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