1v4下棋機(jī)器人若干關(guān)鍵問(wèn)題的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)科普教育事業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，提高全民科學(xué)素質(zhì)，普及青少年的科普教育，提高民族自主創(chuàng)新能力已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)家發(fā)展的核心戰(zhàn)略。單一的普及自然科學(xué)技術(shù)已不適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的要求。多學(xué)科、跨學(xué)科和新興學(xué)科不斷涌現(xiàn)，高新科技、尖端技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用于日常生活中，快速lv4下棋機(jī)器人系統(tǒng)是面向科普領(lǐng)域的智能下棋系統(tǒng)，融和了人機(jī)交互、博弈算法、機(jī)器人控制、串口通信技術(shù)等多種技術(shù)。
　　然而，在下棋機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2、與開(kāi)發(fā)過(guò)程中，存在著一些關(guān)鍵問(wèn)題，操作臂的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解問(wèn)題，對(duì)含有多個(gè)吸子桿件的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與控制問(wèn)題，以及棋局結(jié)束后的自動(dòng)清盤(pán)擺棋設(shè)計(jì)問(wèn)題。
　　基于上述問(wèn)題，本文首先介紹了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，為操作臂正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解奠定了理論基礎(chǔ)。其次對(duì)下棋機(jī)器人系統(tǒng)的操作臂MOTOMAN-HP6六自由度工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了D-H模型建立與正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。并基于Matlab平臺(tái)下的RoboticsToolbox機(jī)器人工具箱對(duì)操作臂進(jìn)行了三

3、維模型仿真與正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解析驗(yàn)證，為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最優(yōu)控制方法選取奠定了基礎(chǔ)。再次，對(duì)含有8個(gè)吸子桿件的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的幾何參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算與求解。然后，基于工業(yè)機(jī)器人作業(yè)時(shí)姿態(tài)突變最小化原理，求出了多個(gè)吸子桿件執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最優(yōu)控制方法。最后，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了操作臂進(jìn)行走子、吃子與清盤(pán)擺棋的操作流程并在vs2010下完成了代碼編寫(xiě)，同時(shí)設(shè)計(jì)了自動(dòng)清盤(pán)擺棋的算法流程。實(shí)驗(yàn)表明，求解的最優(yōu)控制方法能夠?qū)?個(gè)吸子桿件的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確而有效的控制，改進(jìn)