基于桌面機械手搬運作業(yè)軌跡規(guī)劃及其雙臂協(xié)作的研究
發(fā)布時間:2020-12-18 05:44
隨著服務(wù)型機器人在家庭生活、休閑娛樂、助老助殘等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,使得服務(wù)型機器人成為機器人研究方向上的熱點領(lǐng)域。本文研究的桌面機械手主要面向小工作空間范圍的應(yīng)用場景,利用低成本的桌面機械手代替工業(yè)級機械手對小體積操作對象進行操作,從而達到降低成本的目的;同時還可利用兩臺桌面機械手組成的雙臂機械手進行協(xié)作操作完成復(fù)雜的任務(wù)。所以本文將以桌面機械手的雙臂為研究對象,對其建立模型并進行運動學(xué)分析,同時在運動學(xué)基礎(chǔ)上求解雙臂工作空間,為后續(xù)工作空間內(nèi)的軌跡規(guī)劃與雙臂協(xié)作提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容有:1、針對搭建整個桌面機械手實驗平臺所需的硬件進行介紹與選型,在滿足桌面機械手的精度前提下,選用型號為KS-3527和KS-3518的數(shù)字舵機作為各關(guān)節(jié)的驅(qū)動電機,并根據(jù)實驗平臺對芯片外設(shè)資源的要求,選擇STM32F429IGT6作為整個實驗平臺的控制部分。而在硬件模塊設(shè)計時介紹了整個控制系統(tǒng)的電源模塊部分,對系統(tǒng)電源進行合理分配,同時對舵機供電模塊、舵機驅(qū)動模塊進行說明,還給出了各硬件部分的電路設(shè)計原理圖,并將控制芯片與各硬件部分之間的引腳連接情況進行說明。2、首先建立單個桌面機械手的運動學(xué)...
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
全球工業(yè)機器人的銷售情況
第一章緒論2圖1.1全球工業(yè)機器人的銷售情況圖1.2全球服務(wù)型機器人的銷售情況圖1.3全球特種機器人的銷售情況圖1.4全球各類機器人的銷售總額比例服務(wù)型機器人作為未來機器人領(lǐng)域發(fā)展的一個重要分支,具有巨大的市場前景,適用于家庭生活、助老助殘、休閑娛樂、教學(xué)等各類場景,例如:家庭中的掃地機器人,廚房里的自動洗碗機以及教育示教的書法機器人等。而這些服務(wù)型機器人由于具有體積孝輕便的特點,所以適用于一些工作空間范圍較小的實際場景。假設(shè)被操作對象的體積較小,這時使用工業(yè)機器人來對被操作對象進行操作任務(wù)未免“大材小用”。因此,輕量級桌面機械手便應(yīng)運而生,桌面機械手可以在保證機器手操作精度的同時,專門針對小體積對象進行操作任務(wù)。桌面機械手不僅可以在操作小體積對象的應(yīng)用場合里代替工業(yè)機械手,而且能夠保證操作時的工作精度,同時避免在非必要工位點采用工業(yè)機械手的情況發(fā)生,從而進一步降低采購機械手的設(shè)備成本。所以在工作空間較小的情況下,針對體積較小的操作對象開發(fā)出一款低成本的輕量級桌面機械手來替代工業(yè)機械手,是今后從事機械手研究領(lǐng)域的技術(shù)人員所需進一步完成的任務(wù),而桌面機械手也將成為機器手領(lǐng)域中的一個重要分支方向。
第一章緒論2圖1.1全球工業(yè)機器人的銷售情況圖1.2全球服務(wù)型機器人的銷售情況圖1.3全球特種機器人的銷售情況圖1.4全球各類機器人的銷售總額比例服務(wù)型機器人作為未來機器人領(lǐng)域發(fā)展的一個重要分支,具有巨大的市場前景,適用于家庭生活、助老助殘、休閑娛樂、教學(xué)等各類場景,例如:家庭中的掃地機器人,廚房里的自動洗碗機以及教育示教的書法機器人等。而這些服務(wù)型機器人由于具有體積孝輕便的特點,所以適用于一些工作空間范圍較小的實際場景。假設(shè)被操作對象的體積較小,這時使用工業(yè)機器人來對被操作對象進行操作任務(wù)未免“大材小用”。因此,輕量級桌面機械手便應(yīng)運而生,桌面機械手可以在保證機器手操作精度的同時,專門針對小體積對象進行操作任務(wù)。桌面機械手不僅可以在操作小體積對象的應(yīng)用場合里代替工業(yè)機械手,而且能夠保證操作時的工作精度,同時避免在非必要工位點采用工業(yè)機械手的情況發(fā)生,從而進一步降低采購機械手的設(shè)備成本。所以在工作空間較小的情況下,針對體積較小的操作對象開發(fā)出一款低成本的輕量級桌面機械手來替代工業(yè)機械手,是今后從事機械手研究領(lǐng)域的技術(shù)人員所需進一步完成的任務(wù),而桌面機械手也將成為機器手領(lǐng)域中的一個重要分支方向。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]康復(fù)訓(xùn)練輔助技術(shù)研究進展[J]. 李增勇,謝暉,徐功鋮,霍聰聰,馬儷芳,樊瑜波. 科技導(dǎo)報. 2019(22)
[2]主動康復(fù)訓(xùn)練機器人的感知交互與控制策略[J]. 梁文淵,畢勝. 科技導(dǎo)報. 2019(22)
[3]康復(fù)工程研究與康復(fù)輔具創(chuàng)新[J]. 樊瑜波. 科技導(dǎo)報. 2019(22)
[4]機器人的發(fā)展:中國與國際的比較[J]. 羅連發(fā),儲夢潔,劉俊俊. 宏觀質(zhì)量研究. 2019(03)
[5]撿拾機器人機械手運動學(xué)分析與仿真[J]. 周海波,張忠黨,劉振忠,陳睿,于恒彬. 機床與液壓. 2018(23)
[6]一種雙臂打磨機械手設(shè)計[J]. 李懿,馬翔宇. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2018(07)
[7]傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 莊東放. 衡器. 2018(02)
[8]基于開源軟硬件的3自由度機械手控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 郭峰,劉天宋. 機床與液壓. 2017(21)
[9]雙臂機器人協(xié)調(diào)搬運運動的運動學(xué)分析[J]. 曹彩霞,趙明揚,朱思俊,關(guān)麗榮. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2017(08)
[10]關(guān)節(jié)半解耦6自由度服務(wù)機器人的設(shè)計與運動學(xué)研究[J]. 左駿秋,張磊,喜冠南,帥立國,施偉杰. 機械設(shè)計. 2017(06)
碩士論文
[1]水下雙臂機械手協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)研究[D]. 甘帥奇.華中科技大學(xué) 2019
[2]基于OpenMV的輔助進食機械手系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 張平.江西理工大學(xué) 2019
本文編號:2923467
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
全球工業(yè)機器人的銷售情況
第一章緒論2圖1.1全球工業(yè)機器人的銷售情況圖1.2全球服務(wù)型機器人的銷售情況圖1.3全球特種機器人的銷售情況圖1.4全球各類機器人的銷售總額比例服務(wù)型機器人作為未來機器人領(lǐng)域發(fā)展的一個重要分支,具有巨大的市場前景,適用于家庭生活、助老助殘、休閑娛樂、教學(xué)等各類場景,例如:家庭中的掃地機器人,廚房里的自動洗碗機以及教育示教的書法機器人等。而這些服務(wù)型機器人由于具有體積孝輕便的特點,所以適用于一些工作空間范圍較小的實際場景。假設(shè)被操作對象的體積較小,這時使用工業(yè)機器人來對被操作對象進行操作任務(wù)未免“大材小用”。因此,輕量級桌面機械手便應(yīng)運而生,桌面機械手可以在保證機器手操作精度的同時,專門針對小體積對象進行操作任務(wù)。桌面機械手不僅可以在操作小體積對象的應(yīng)用場合里代替工業(yè)機械手,而且能夠保證操作時的工作精度,同時避免在非必要工位點采用工業(yè)機械手的情況發(fā)生,從而進一步降低采購機械手的設(shè)備成本。所以在工作空間較小的情況下,針對體積較小的操作對象開發(fā)出一款低成本的輕量級桌面機械手來替代工業(yè)機械手,是今后從事機械手研究領(lǐng)域的技術(shù)人員所需進一步完成的任務(wù),而桌面機械手也將成為機器手領(lǐng)域中的一個重要分支方向。
第一章緒論2圖1.1全球工業(yè)機器人的銷售情況圖1.2全球服務(wù)型機器人的銷售情況圖1.3全球特種機器人的銷售情況圖1.4全球各類機器人的銷售總額比例服務(wù)型機器人作為未來機器人領(lǐng)域發(fā)展的一個重要分支,具有巨大的市場前景,適用于家庭生活、助老助殘、休閑娛樂、教學(xué)等各類場景,例如:家庭中的掃地機器人,廚房里的自動洗碗機以及教育示教的書法機器人等。而這些服務(wù)型機器人由于具有體積孝輕便的特點,所以適用于一些工作空間范圍較小的實際場景。假設(shè)被操作對象的體積較小,這時使用工業(yè)機器人來對被操作對象進行操作任務(wù)未免“大材小用”。因此,輕量級桌面機械手便應(yīng)運而生,桌面機械手可以在保證機器手操作精度的同時,專門針對小體積對象進行操作任務(wù)。桌面機械手不僅可以在操作小體積對象的應(yīng)用場合里代替工業(yè)機械手,而且能夠保證操作時的工作精度,同時避免在非必要工位點采用工業(yè)機械手的情況發(fā)生,從而進一步降低采購機械手的設(shè)備成本。所以在工作空間較小的情況下,針對體積較小的操作對象開發(fā)出一款低成本的輕量級桌面機械手來替代工業(yè)機械手,是今后從事機械手研究領(lǐng)域的技術(shù)人員所需進一步完成的任務(wù),而桌面機械手也將成為機器手領(lǐng)域中的一個重要分支方向。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]康復(fù)訓(xùn)練輔助技術(shù)研究進展[J]. 李增勇,謝暉,徐功鋮,霍聰聰,馬儷芳,樊瑜波. 科技導(dǎo)報. 2019(22)
[2]主動康復(fù)訓(xùn)練機器人的感知交互與控制策略[J]. 梁文淵,畢勝. 科技導(dǎo)報. 2019(22)
[3]康復(fù)工程研究與康復(fù)輔具創(chuàng)新[J]. 樊瑜波. 科技導(dǎo)報. 2019(22)
[4]機器人的發(fā)展:中國與國際的比較[J]. 羅連發(fā),儲夢潔,劉俊俊. 宏觀質(zhì)量研究. 2019(03)
[5]撿拾機器人機械手運動學(xué)分析與仿真[J]. 周海波,張忠黨,劉振忠,陳睿,于恒彬. 機床與液壓. 2018(23)
[6]一種雙臂打磨機械手設(shè)計[J]. 李懿,馬翔宇. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2018(07)
[7]傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 莊東放. 衡器. 2018(02)
[8]基于開源軟硬件的3自由度機械手控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 郭峰,劉天宋. 機床與液壓. 2017(21)
[9]雙臂機器人協(xié)調(diào)搬運運動的運動學(xué)分析[J]. 曹彩霞,趙明揚,朱思俊,關(guān)麗榮. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2017(08)
[10]關(guān)節(jié)半解耦6自由度服務(wù)機器人的設(shè)計與運動學(xué)研究[J]. 左駿秋,張磊,喜冠南,帥立國,施偉杰. 機械設(shè)計. 2017(06)
碩士論文
[1]水下雙臂機械手協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)研究[D]. 甘帥奇.華中科技大學(xué) 2019
[2]基于OpenMV的輔助進食機械手系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 張平.江西理工大學(xué) 2019
本文編號:2923467
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