面向工業(yè)機(jī)器人控制器的運(yùn)動(dòng)控制與仿真軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵部件，支持邏輯與過(guò)程控制（軟PLC）和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制(RC)相結(jié)合，具有良好的通用性、擴(kuò)展性的機(jī)器人控制器已成為工業(yè)機(jī)器人控制器技術(shù)的主流發(fā)展方向。本文以開發(fā)工業(yè)機(jī)器人新型控制器為目標(biāo)，系統(tǒng)研究了基于軟PLC+RC控制器架構(gòu)的RC軟件（負(fù)責(zé)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制與三維運(yùn)動(dòng)仿真）的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　論文在分析工業(yè)機(jī)器人控制器功能與設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上，論述了軟PLC+RC相結(jié)合的機(jī)器人控制器總體架構(gòu)和工作原理，然后

2、基于該架構(gòu)詳細(xì)介紹了RC軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。針對(duì)終端用戶配置系統(tǒng)參數(shù)、操作控制工業(yè)機(jī)器人的需求，給出了基于Windows的系統(tǒng)參數(shù)配置軟件和虛擬示教盒的實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)參數(shù)配置軟件方便用戶進(jìn)行機(jī)器人D-H參數(shù)配置和各軸運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)限值配置，虛擬示教盒方便用戶編寫示教程序、進(jìn)行再現(xiàn)任務(wù)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的操作管理。針對(duì)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制需求和典型語(yǔ)言，設(shè)計(jì)定義了工業(yè)機(jī)器人控制語(yǔ)言，給出了基于Ubuntu的RC運(yùn)行層軟件的實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)論述了核心模塊即再

3、現(xiàn)任務(wù)控制模塊的實(shí)現(xiàn)，該模塊包括工業(yè)機(jī)器人控制語(yǔ)言解釋器和插補(bǔ)器兩個(gè)子模塊。工業(yè)機(jī)器人控制語(yǔ)言解釋器對(duì)示教程序進(jìn)行解釋執(zhí)行，插補(bǔ)器模塊根據(jù)解釋器的解釋結(jié)果，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)再現(xiàn)相關(guān)參數(shù)設(shè)置和軌跡規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解。針對(duì)機(jī)器人三維仿真需求，給出了基于Windows的機(jī)器人三維仿真軟件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、軌跡規(guī)劃算法驗(yàn)證以及示教程序驗(yàn)證等仿真功能。
　　最后以六軸空間水切割機(jī)器人作為應(yīng)用對(duì)象，給出了RC軟件的集成應(yīng)用測(cè)試，結(jié)果驗(yàn)證了軟