M-10iA型FANUC機器人控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、近些年來，伴隨著科學技術(shù)的發(fā)展以及人類文明程度的提高，機器人已逐漸融入人類社會，在社會各行各業(yè)中隨處可見。在機器人應(yīng)用非常活躍的同時，我國需要大量機器人技術(shù)方面的人才。因此，培養(yǎng)機器人的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、維護等方面的人才顯得十分重要。
　　論文以合肥工業(yè)大學工程認知博物館的機器人建設(shè)項目為背景，對引進的M10iA型FANUC六自由度關(guān)節(jié)機器人進行了控制系統(tǒng)的研究，并在此基礎(chǔ)上對M10iA型FANUC機器人進行碼垛應(yīng)用的開發(fā)。

2、>　　首先，對工業(yè)機器人國、內(nèi)外的發(fā)展狀況做了介紹并簡單分析了M10iA型FANUC機器人的本體結(jié)構(gòu)，給出了該機器人技術(shù)參數(shù)，基于D-H法則對機器人進行運動學建模，描述其末端執(zhí)行器中心點的位姿狀態(tài)并對機器人正向和逆向運動學問題進行分析求解。在關(guān)節(jié)空間上對機器人進行軌跡規(guī)劃，提出了三次多項式插值和三次B樣條插值的連續(xù)軌跡插補算法，并對機器人PID控制進行分析。
　　其次，對機器人控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)進行研究，其控制系統(tǒng)為主從式的控制結(jié)

3、構(gòu)，分為上、下兩個控制層次：上級為主板上的32位嵌入式微型計算機，對整個系統(tǒng)進行組織和控制；下級為實時控制級，來驅(qū)動機器人機構(gòu)來完成期望的運動和操作，并對上、下兩個控制硬件平臺進行了分析。采用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)技術(shù)和模塊化的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計了機器人控制系統(tǒng)軟件的主要模塊。
　　再次，針對合肥工業(yè)大學工程認知博物館對機器人的碼垛作業(yè)任務(wù)要求，選取真空吸盤作為機器人末端執(zhí)行器，對其控制電路進行設(shè)計，編寫碼垛作業(yè)程序，為了控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定