濾清器殼體專用弧焊機(jī)器人的軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人中的一個(gè)重要分支，是機(jī)器人領(lǐng)域的重要研究和發(fā)展方向。關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人以其工作范圍大、動(dòng)作靈活、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。對(duì)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃和控制的研究，一直受到人們的普遍關(guān)注。
　　本文以濾清器殼體專用弧焊關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人為研究載體，分析其機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合多機(jī)構(gòu)學(xué)基本原理，利用數(shù)學(xué)矩陣變換理論，建立機(jī)器人坐標(biāo)系，得出了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方程，在正確的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型上，進(jìn)行了機(jī)器人軌跡規(guī)劃，通過(guò)虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行

2、了仿真驗(yàn)證，得出軌跡規(guī)劃的合理性。
　　首先采用D-H法對(duì)該關(guān)節(jié)型機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析，建立了該關(guān)節(jié)型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，根據(jù)末端路徑點(diǎn)，通過(guò)矩陣的逆變換方法導(dǎo)出機(jī)器人的逆解，并對(duì)正運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了程序編譯，使之成為程序代碼，提供運(yùn)動(dòng)學(xué)分析手段。
　　其次以機(jī)器人的位姿為依據(jù)，對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間進(jìn)行了分析研究，并在MATLAB中編程求解機(jī)器人的工作空間，確定了機(jī)器人的工作范圍，對(duì)常見(jiàn)的直線和圓弧軌跡進(jìn)行分析計(jì)算，

3、并結(jié)合MATLAB機(jī)器人工具箱對(duì)軌跡進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　最后，對(duì)機(jī)器人復(fù)雜運(yùn)動(dòng)馬鞍形曲線進(jìn)行了軌跡規(guī)劃，以曲線運(yùn)動(dòng)方程為理論基礎(chǔ)，結(jié)合機(jī)器人工具箱進(jìn)行程序編譯，得出機(jī)器人關(guān)節(jié)角度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間為參數(shù)的文本文件，然后應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)，在機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS上建立完善的機(jī)器人虛擬樣機(jī)模型，將已經(jīng)得出的關(guān)節(jié)角度與時(shí)間關(guān)節(jié)軌跡數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ADASM機(jī)器人模型中，添加到關(guān)節(jié)作為驅(qū)動(dòng)函數(shù)，對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真，從而得出機(jī)器人在路徑規(guī)劃的各項(xiàng)運(yùn)