四自由度碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，碼垛機(jī)器人是產(chǎn)線上的重要設(shè)備，其工作能力取決于控制系統(tǒng)水平的高低。因此，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)狀態(tài)良好的碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)對(duì)于碼垛機(jī)器人有著重要的意義。本文主要針對(duì)于碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的工作：
　　首先，本文對(duì)碼垛機(jī)器人控制系總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。本文采用了通用式PC架構(gòu)作為系統(tǒng)的核心架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行了選型。
　　其次，本文利用運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)知識(shí)和D-H法進(jìn)行連

2、桿間齊次分析并且建立機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，為后續(xù)的軌跡規(guī)劃建立了基礎(chǔ)。
　　再次，在最優(yōu)軌跡規(guī)劃方面，本文中對(duì)傳統(tǒng)的碼垛機(jī)器人軌跡規(guī)劃算法進(jìn)行了改進(jìn)，根據(jù)碼垛機(jī)器人作業(yè)的特點(diǎn)，引入了R支配理論。在算法中，對(duì)于某一層第一步的作業(yè)軌跡采用非支配多目標(biāo)求解算法規(guī)劃軌跡。對(duì)于之后的軌跡則采用基于R支配的軌跡規(guī)劃算法進(jìn)行求解，將前一步的軌跡規(guī)劃的結(jié)果作為參考信息輸入到當(dāng)前的軌跡規(guī)劃算法中，引導(dǎo)軌跡規(guī)劃算法的求解方向。當(dāng)軌跡規(guī)劃算

3、法中，一定比例的個(gè)體已經(jīng)聚集在了參考點(diǎn)的周圍時(shí)便停止進(jìn)化，采用優(yōu)劣距離法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,Topsis)，從當(dāng)前種群中選擇一個(gè)合適的解作為結(jié)果。因此本文中的改進(jìn)碼垛機(jī)器人軌跡規(guī)劃算法可以結(jié)合碼垛機(jī)器人作業(yè)軌跡的特點(diǎn)，節(jié)約軌跡規(guī)劃的時(shí)間。
　　最后，對(duì)于本文中碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，并結(jié)合了最優(yōu)軌跡