JJR-1型機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及其控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、關(guān)節(jié)型機(jī)器人以工作范圍大、動(dòng)作靈活、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)備受設(shè)計(jì)者和使用者的青睞。本課題設(shè)計(jì)的五自由度關(guān)節(jié)型機(jī)器人既可以用于實(shí)際生產(chǎn)，也可以用于教學(xué)和科研。用于教學(xué)和科研使用戶不僅能夠了解機(jī)器人的組成和運(yùn)行原理，而且可以做進(jìn)一步的研發(fā)，所以本課題研究具有廣泛的實(shí)際意義和應(yīng)用前景。為滿足該機(jī)器人操作的基本需求，本文利用JJR-1型機(jī)器人本體，進(jìn)行了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究。 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析是機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)重要基礎(chǔ)。本文首先對JJR-1型關(guān)節(jié)式機(jī)

2、器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析。利用D-H齊次變換矩陣，將運(yùn)動(dòng)與矩陣聯(lián)系起來，在D-H齊次變換的基礎(chǔ)上，建立起操作臂的運(yùn)動(dòng)方程，對JJR-1型機(jī)器人進(jìn)行了位置及姿態(tài)的分析，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。同時(shí)，利用反變換法(代數(shù)法)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)反解。 在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，對JJR-1型機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。利用現(xiàn)代單片機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)出了主、從式機(jī)器人控制系統(tǒng)。上位機(jī)采用個(gè)人PC機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)算及軌跡規(guī)劃。下位機(jī)利用AT89C51單片機(jī)，設(shè)計(jì)出單關(guān)