直角坐標(biāo)式排牙機(jī)器人路徑規(guī)劃與控制.pdf

1、機(jī)器人在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尤其是口腔修復(fù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，可以極大縮短義齒的制作周期，減小口腔醫(yī)生的勞動(dòng)量并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，帶來(lái)巨大的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)器人控制系統(tǒng)的研發(fā)是保證排牙機(jī)器人系統(tǒng)功能全面、開(kāi)放性強(qiáng)、可靠性的重要因素。在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，搭建了以多軸運(yùn)動(dòng)控制器PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)運(yùn)動(dòng)控制卡為核心的硬件系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了直角坐標(biāo)式排牙機(jī)器人系統(tǒng)控制軟件。
　　本文首先

2、分析機(jī)器人的結(jié)構(gòu)及排牙的過(guò)程，在明確本文多目標(biāo)抓取的路徑規(guī)劃問(wèn)題的基礎(chǔ)上，參考典型的旅行商問(wèn)題，建立起本文的多目標(biāo)抓取路徑規(guī)劃問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，借助遺傳算法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解，獲得最優(yōu)解，確定各顆義齒排列的先后次序。
　　建立六自由度直角坐標(biāo)式排牙機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。利用齊次變換矩陣法建立正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，推導(dǎo)出關(guān)節(jié)空間至直角坐標(biāo)空間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。然后利用幾何法導(dǎo)出了相應(yīng)的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，建立末端執(zhí)行器從直角坐標(biāo)空間與關(guān)節(jié)空間的映射關(guān)系。