碼垛機器人運動特性的研究與實現(xiàn).pdf

1、碼垛機器人，就是依照集成單元化思想，將一件件的物料按照一定的模式堆碼成垛，從而實現(xiàn)物料的儲存、裝卸、搬運和運輸?shù)任锪骰顒?。近年來，隨著工業(yè)自動化、智能化水平的提高，碼垛機器人正在物流領域扮演著愈發(fā)重要的角色，成為當下工業(yè)機器人的研究熱點。課題針對碼垛機器人的設計進行了相關理論的研究，并對機器人調(diào)試過程中遇到的問題，進行了理論分析，提出了解決方法，并進行了實驗驗證。
　　首先，介紹了碼垛機器人機械結構的設計，在此基礎上利用幾何關系，

2、進行機器人主傳動機構的運動分析，通過建立參考坐標系優(yōu)化計算，利用坐標系之間的齊次變換，得到碼垛機器人運動學位置的正反解，并且通過實際測得的數(shù)據(jù)驗證了其正確性。利用其一階、二階導數(shù)得到速度、加速度的運動學正反解。通過雅各比矩陣分析了機器人的奇異性，并且根據(jù)其機械約束，利用數(shù)值法計算了碼垛機器人的理論工作空間。
　　其次，利用拉格朗日法分析廣義坐標下機器人各個桿件運動的動能與勢能，建立了動力學完整形式的方程式，從理論上分析其動力學性能

3、。在Solidworks環(huán)境下進行虛擬裝配得到碼垛機器人的結構模型，將其簡化模型導入ADAMS軟件中，并控制機器人末端運動，仿真分析腰部驅(qū)動關節(jié)的力矩與速度、加速度的關系，得到其運動曲線圖，以及力矩峰值時對應的機器人位姿，理論驗證動力學方程的正確性，為最優(yōu)加速度研究提供依據(jù)。
　　再次，針對機器人調(diào)試過程中遇到的運動容易超限的問題，研究了不同的速度曲線控制方式，提出了一種加速度最優(yōu)的，滿足運動約束的T型速度曲線控制方法，在保證運動