基于LabVIEW的六軸工業(yè)機器人運動控制系統(tǒng)的算法研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著科技的發(fā)展，勞動力成本持續(xù)上升，工業(yè)機器人由于具有速度快、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，抗疲勞性強，并且能夠從事危險工作等的特點，因此已被廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)，并發(fā)揮著越來越重要的作用。
　　本課題的研究對象為工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)，主要研究控制系統(tǒng)中的運動學算法和軌跡規(guī)劃算法。在算法實現(xiàn)和仿真的基礎上，對模型機器人進行算法的驗證，在驗證成功的基礎上，對新松工業(yè)機器人進行運動學和軌跡規(guī)劃實體測試。
　　本文主要圍繞工業(yè)機器

2、人的控制系統(tǒng)展開研究，各章內(nèi)容概括如下:
　　第二章以控制系統(tǒng)中的基礎算法為切入點，研究了機器人的數(shù)學模型、運動學算法和軌跡規(guī)劃算法。
　　首先，以機器人學的理論為基礎，介紹了機器人的數(shù)學模型，包括空間位姿描述方法和D-H模型的建立規(guī)則。
　　然后，介紹了機器人的運動學原理，根據(jù)D-H參數(shù)及齊次變換方程實現(xiàn)運動學方程的正解;應用雅克比-迭代法來實現(xiàn)運動學方程的反解。
　　最后，建立機器人任務空間和關節(jié)空間的軌跡構

3、造方法，推導任務空間直線、圓弧、NURBS自由曲線構造方程，采用四元數(shù)插值方法構造任務空間平滑姿態(tài)軌跡。為實現(xiàn)關節(jié)平滑運動，引入了關節(jié)空間的軌跡構造方法。
　　第三章圍繞六軸模型機器人的實體測試展開研究。
　　首先，按功能對模型機器人測試系統(tǒng)進行了模塊劃分，將其分為了PC端的算法實現(xiàn)和仿真模塊、DSP端的控制模塊和機器人本體端的驅(qū)動模塊。在PC端的算法實現(xiàn)和仿真模塊中介紹了直線-圓弧的算法實現(xiàn)及運動仿真、基于LabVIEW和

4、Matlab混合編程下NURBS自由曲線的算法實現(xiàn)及仿真測試，并均給出了測試結(jié)果。
　　然后，依次對各模塊的實現(xiàn)方法進行了分析說明，并給出了模塊功能測試結(jié)果。
　　最后，將模型機器人測試系統(tǒng)的各模塊進行了整合，對其進行了整合測試，并給出了測試結(jié)果。
　　第四章圍繞新松實體工業(yè)機器人的實測控制展開研究。
　　首先，介紹了新松工業(yè)機器人系統(tǒng)構成，并提出了基于自主開發(fā)的控制系統(tǒng)的控制方案，對現(xiàn)有的控制系統(tǒng)提出改裝方案，