基于CODESYS的六關節(jié)機器人運動控制方法研究.pdf

1、隨著人工智能的發(fā)展，工業(yè)機器人市場應用越來越廣泛，國內外先后產(chǎn)生了一批優(yōu)秀的機器人公司。然而國外機器人公司的六關節(jié)機器人運動控制系統(tǒng)軟、硬件架構幾乎不開放，不利于運動控制系統(tǒng)的二次開發(fā)與功能擴展;而國內機器人開發(fā)的運動控制系統(tǒng)在關鍵技術上依然依賴進口。因此，在理論和應用方面進一步研究六關節(jié)機器人的關鍵技術，設計開發(fā)一種具有良好的開放性和擴展性的機器人運動控制方法具有重要的意義。
　　本文以六關節(jié)機器人ESTUN ER16為研究對象

2、，在閱讀了機器人控制系統(tǒng)相關文獻基礎上，研究了六關節(jié)機器人的運動學分析、軌跡規(guī)劃等關鍵技術。最后基于CODESYS運動控制模塊，開發(fā)一種有效的六關節(jié)機器人運動控制系統(tǒng)。
　　本文主要內容如下:
　　1.根據(jù)D-H參數(shù)法對本文的研究載體ER16機器人進行了建模，并在此基礎上進行了正、逆運動學分析求解，獲得了正運動學方程與逆運動學的8組解。
　　2.分別研究了六關節(jié)機器人笛卡爾空間連續(xù)路徑軌跡規(guī)劃方法，以及關節(jié)空間軌跡規(guī)劃

3、方法;提出一種具有時間最優(yōu)特性的關節(jié)空間軌跡規(guī)劃方法，該方法采用5次非均勻B樣條曲線定義速度、加速度可控的關節(jié)軌跡，并結合改進的粒子群算法求解關于時間最優(yōu)的關節(jié)運動軌跡。
　　3.結合CODESYS實時運行系統(tǒng)(RTS)與嵌入式Linux系統(tǒng)，開發(fā)嵌入式軟PLC控制器，用于控制六關節(jié)機器人運動。
　　4.六關節(jié)機器人控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)，主要包括運動控制平臺編程，網(wǎng)絡通信測試，伺服電機控制程序設計，機器人運動控制程序設計，系統(tǒng)