關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人仿真及上位機(jī)控制軟件研究.pdf

1、工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械和電子技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，是一種最為典型的機(jī)電一體化設(shè)備。隨著機(jī)械、電子、控制、傳感器等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛。尤其是近年來，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步對社會生產(chǎn)和發(fā)展起著更為突出的推動作用。在此背景下，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研究就顯得越來越重要。
　　本文在分析Cincinnati機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，用D-H參數(shù)法建立了該機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)模型，推導(dǎo)了其運(yùn)動學(xué)正逆問題算法公式。在MATLAB環(huán)

2、境下，仿真繪制了該關(guān)節(jié)式機(jī)器人的工作空間，驗(yàn)證了該機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型的正確性。分析了關(guān)節(jié)空間下機(jī)器人軌跡規(guī)劃的算法，并以此為理論指導(dǎo)規(guī)劃該機(jī)器人的軌跡，進(jìn)行了關(guān)節(jié)空間下的軌跡規(guī)劃仿真，比較了幾種規(guī)劃方法的優(yōu)劣。
　　在Pro/E環(huán)境下，建立了該機(jī)器人的三維實(shí)體模型，并應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)，將該實(shí)體模型轉(zhuǎn)換成為該機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型。從運(yùn)動學(xué)層面對該虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證了其正確性。從動力學(xué)層面討論了該機(jī)器人虛擬樣機(jī)操作臂的動力

3、學(xué)性能，得到了可視化的參數(shù)曲線，為該機(jī)器人的運(yùn)動提供了動力學(xué)理論指導(dǎo)。
　　在OpenGL和Visual C++環(huán)境下，開發(fā)了一套上位機(jī)控制軟件，主要實(shí)現(xiàn)了兩種功能：
　　第一，能夠在PC機(jī)上模擬該機(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動，直觀的顯示出該機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)；
　　第二，實(shí)現(xiàn)了對本已由于各種原因不能動作的Cincinnati機(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動控制，從PC機(jī)向下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，即可控制該機(jī)器人腰、肩和肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動。
　　在實(shí)際工況