基于MH50六軸機器人的運動軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、機器人作為二十世紀最偉大的發(fā)明之一，已經(jīng)廣泛應用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療等各個領域。機器人的應用不僅大大降低了人工成本，提高了生產(chǎn)效率，而且對于一些復雜危險的作業(yè)環(huán)境，機器人也同樣能夠勝任，從而保障了工作人員的人身安全。機器人學是研究與制造機器人的基礎，所涉及的學科非常廣泛，包括數(shù)學、運動學、動力學、控制理論、人工智能等。雖然目前機器人學被逐步完善，但其還有許多富有挑戰(zhàn)性的領域有待人們?nèi)パ芯俊?br>　　 本文以日本安川公司生產(chǎn)的mo

2、toman系列機器人中MH-50型六自由度機器人為研究對象。采用Denavit-Hartenberg坐標變換法建立機器人D-H坐標系，對機器人進行正逆運動學分析研究，推導出正運動學方程及求解逆運動學封閉解。
　　 在matlab中應用robotics toolbox，結合機器人D-H參數(shù)變量，搭建三維模型，并對機器人運動學進行仿真驗證。然后以正運動學結果為理論基礎，運用蒙特卡羅方法，設計matlab仿真程序。利用Rand函數(shù)生成

3、的均勻隨機值，以打點方式描繪出機器人末端執(zhí)行器的三維工作空間，檢驗其是否存在空洞或空腔。
　　 對機器人路徑進行插補計算，分別采用空間直線插補法和圓弧插補法計算插補點坐標值，規(guī)劃機器人運動路徑。然后對機器人關節(jié)空間進行軌跡規(guī)劃，分別采用三次多項式插值法和五次多項式插值法。對過中間路徑點的機器人運動軌跡規(guī)劃后，在matlab中仿真出六個關節(jié)的位移、速度和加速度曲線，比較仿真結果選取最優(yōu)規(guī)劃方法。以達到機器人在運動過程中不產(chǎn)生加速度