本文關(guān)鍵詞： 混聯(lián)機(jī)器人 胴體分割 運(yùn)動學(xué) 工作空間 軌跡規(guī)劃　出處：《哈爾濱商業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：胴體分割是生豬屠宰的一道主要工序。傳統(tǒng)的人工分割生產(chǎn)效率低、衛(wèi)生性差;半自動的分割設(shè)備不能自動適應(yīng)生豬大小的變化,也不能根據(jù)肉產(chǎn)品的市場需要進(jìn)行精確分割。隨著機(jī)器人、機(jī)器視覺、無損檢測等技術(shù)的發(fā)展,將機(jī)器人應(yīng)用的生豬屠宰行業(yè),研發(fā)高性能的生豬屠宰設(shè)備及成套生產(chǎn)線,已成為生豬屠宰行業(yè)的一種趨勢。論文針對生豬胴體分割的實(shí)際需求,構(gòu)建豬肉胴體自動分割機(jī)器人系統(tǒng),重點(diǎn)開展6-DOF混聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)分析和軌跡規(guī)劃方面的研究,主要研究內(nèi)容如下:1.針對豬肉胴體精確分割的實(shí)際需求,深入分析胴體分割的工序動作、工作空間與分割精度等要求,基于機(jī)器人、機(jī)器視覺、運(yùn)動控制等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建面向豬肉胴體自動分割的混聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)。2.基于豬肉胴體分割的工藝要求,提出6-DOF混聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端分割刀具的六自由度運(yùn)動。機(jī)器人的并聯(lián)機(jī)構(gòu)基于Delta機(jī)構(gòu)改型,采用線性模組驅(qū)動和輕型并聯(lián)桿機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人動平臺的三自由度平動。機(jī)器人的串聯(lián)機(jī)構(gòu)采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動,通過空套的齒輪系機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端的三自由度轉(zhuǎn)動。3.基于6-DOF混聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特點(diǎn),分別開展機(jī)器人串聯(lián)機(jī)構(gòu)和并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析,建立機(jī)器人的綜合運(yùn)動學(xué)模型,求解的運(yùn)動學(xué)正解和反解,并利用機(jī)械三維軟件Solidworks驗(yàn)證了機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型。4.分析機(jī)器人的運(yùn)動約束及邊界條件,基于隨機(jī)取樣、快速搜索的蒙特卡羅法,開展6-DOF機(jī)器人工作空間的分析研究,采用Matlab編程求取了機(jī)器人的工作空間。5.基于Matlab的SimMechanics機(jī)械運(yùn)動仿真模塊,建立6-DOF機(jī)器人的仿真模型,分別開展機(jī)器人的關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃仿真研究與笛卡爾空間軌跡規(guī)劃仿真研究,求取機(jī)器人末端的位置、速度、加速度曲線。
[Abstract]:Carcass segmentation is one of the main procedures of pig slaughtering. Semi-automatic segmentation equipment can not automatically adapt to the pig size changes, nor can the meat products according to the needs of the market for accurate segmentation. With the development of robotics, machine vision, non-destructive testing and other technologies. It has become a trend of pig slaughtering industry to develop high performance pig slaughtering equipment and complete production line. This paper aims at the actual demand of pig carcass segmentation. The automatic segmentation robot system of pork carcass is constructed, and the research on kinematics analysis and trajectory planning of 6-DOF hybrid robot is carried out. The main research contents are as follows: 1. Aiming at the actual demand of pork carcass precise segmentation, the paper deeply analyzes the process action, workspace and segmentation precision of carcass segmentation, which is based on robot and machine vision. Based on the technological requirements of pork carcass segmentation, a 6-DOF hybrid robot mechanism is proposed. The parallel mechanism of the robot is modified based on Delta mechanism, and the linear module is used to drive and the light parallel rod mechanism is used. The robot's series mechanism is driven by AC servo motor, and it is driven by an empty sleeve gear system. Based on the characteristics of the 6-DOF hybrid robot, the kinematics analysis of the robot series mechanism and parallel mechanism is carried out respectively. The synthetic kinematics model of the robot is established, and the forward and inverse kinematics solutions are solved. The kinematics model. 4. The kinematic constraints and boundary conditions of the robot are analyzed. Monte Carlo method based on random sampling and fast search is used to verify the kinematics model of the robot. The research of 6-DOF robot workspace is carried out. The workspace of the robot is obtained by Matlab programming. 5. The simulation model of 6-DOF robot is established based on the SimMechanics simulation module based on Matlab. The joint space trajectory planning simulation and Descartes space trajectory planning simulation are carried out respectively to obtain the position, velocity and acceleration curves of the robot end.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1490584