工業(yè)機器人運動及仿真研究.pdf

1、工業(yè)機器人由于其能夠適應柔性自動化生產(chǎn)的要求，因而在近代得到了迅猛的發(fā)展。工業(yè)機器人涉及到力學、機械學、電子學、生物學、控制論、計算機科學等多種學科知識，已形成一門綜合性的新興學科—工業(yè)機器人學。 在工業(yè)機器人的研究和設(shè)計過程中，機器人的運動學和動力學系統(tǒng)的有關(guān)理論與應用一直是研究人員關(guān)注的重點內(nèi)容。本文首先對工業(yè)機器人運動學基礎(chǔ)理論進行了必要的描述，給出了工業(yè)機器人運動學的表示方法及相關(guān)的運算關(guān)系。采用D-H方法建立了工業(yè)機器

2、人各關(guān)節(jié)的坐標系和代表各關(guān)節(jié)運動關(guān)系的轉(zhuǎn)換矩陣，根據(jù)變換方程推導出一組簡單實用的方程來實現(xiàn)運動學方程的正解。 其次，機器人運動學是機器人動力學、機器人規(guī)劃和控制的基礎(chǔ)，在機器人研究中占有重要的地位，因此尋找簡單而有效的方法研究機器人運動學具有重要的意義。分析目前工業(yè)機器人運動學研究方法的特點，認為幾何法對于求解逆運動學問題是一種有效的方法。采用幾何法對PUMA560工業(yè)機器人逆運動學求解實例表明，幾何法描述運動學方程不僅方便，解

3、法簡單具有很強的實用性，而且適用于任何開鏈的全轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的機器人的逆運動學問題求解。 然后采用第二類拉格朗日方程建立了工業(yè)機器人的動力學方程，而且利用ADAMS仿真軟件對PUMA560工業(yè)機器人進行了運動和動力學仿真。 最后介紹了多關(guān)節(jié)工業(yè)機器人軌跡規(guī)劃的相關(guān)理論，針對多關(guān)節(jié)工業(yè)機器人的運動規(guī)劃進行了研究，給出了關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃，對PUMA560工業(yè)機器人的軌跡規(guī)劃進行了仿真和分析。 本文針對PUMA560工業(yè)機