本文關(guān)鍵詞：串聯(lián)機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法研究　出處：《新疆大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著國家“中國制造2025”戰(zhàn)略的大力實(shí)施,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國能否成為“制造強(qiáng)國”的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)之一。串聯(lián)機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人中重要的類型,其迅猛發(fā)展必定對(duì)我國汽車等離散制造領(lǐng)域的提升有很大幫助。而機(jī)器人軌跡規(guī)劃,作為最基本的規(guī)劃,對(duì)機(jī)器人高效精準(zhǔn)的完成作業(yè)任務(wù)有著決定性的作用。本文較為深入的探索研究了6自由度(Degree Of Freedom,DOF)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)以及軌跡規(guī)劃方面的內(nèi)容,并基于此通過Matlab Robotics工具箱實(shí)現(xiàn)了6DOF機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃仿真。最后通過奧松公司的AS-6DOF機(jī)器人驗(yàn)證了逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的求法,并結(jié)合直線插補(bǔ)和空間圓弧插補(bǔ)設(shè)計(jì)了一種可使6DOF機(jī)器人書寫簡單的字母與漢字的方法并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。將研究的內(nèi)容歸納如下:(1)通過研究對(duì)比分析工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀,國內(nèi)外軌跡規(guī)劃方法研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì),明確了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展了很多年,但仍然是一個(gè)方興未艾的行業(yè),而在軌跡規(guī)劃領(lǐng)域仍大有可為。(2)通過對(duì)機(jī)器人位姿變換、正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、連桿坐標(biāo)系的構(gòu)建等運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)研究,用D-H法構(gòu)建了一種6DOF機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解分析。(3)學(xué)習(xí)研究了關(guān)節(jié)空間(Joint Space)與笛卡爾空間(Cartesian Space)6DOF機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法,重點(diǎn)分析了Joint Space的三次和五次多項(xiàng)式插值,以及Cartesian Space線性插值函數(shù)和空間圓弧運(yùn)動(dòng)插補(bǔ),并推導(dǎo)出其數(shù)學(xué)關(guān)系式。(4)以Puma560為研究對(duì)象,通過Matlab Robotics工具箱構(gòu)建機(jī)器人模型,并對(duì)運(yùn)動(dòng)模型的坐標(biāo)變換、正反解、軌跡規(guī)劃進(jìn)行分析和仿真驗(yàn)證,最后驗(yàn)證可得Joint Space與Cartesian Space 6DOF機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法是可行的。(5)通過Arduino平臺(tái)6DOF機(jī)器人進(jìn)行正逆解的求解,并利用基本直線插補(bǔ)和空間圓弧插補(bǔ)設(shè)計(jì)了一種軌跡規(guī)劃方法,使6DOF機(jī)器人能進(jìn)行字母“S”與漢字“工”的書寫,并通過Matlab Robotics工具箱和6DOF機(jī)器人對(duì)規(guī)劃方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,效果良好。
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1330680