面向豬肉胴體分割的6-DOF混聯(lián)機器人運動學(xué)分析與軌跡規(guī)劃.pdf

1、胴體分割是生豬屠宰的一道主要工序。傳統(tǒng)的人工分割生產(chǎn)效率低、衛(wèi)生性差;半自動的分割設(shè)備不能自動適應(yīng)生豬大小的變化，也不能根據(jù)肉產(chǎn)品的市場需要進(jìn)行精確分割。隨著機器人、機器視覺、無損檢測等技術(shù)的發(fā)展，將機器人應(yīng)用的生豬屠宰行業(yè)，研發(fā)高性能的生豬屠宰設(shè)備及成套生產(chǎn)線，已成為生豬屠宰行業(yè)的一種趨勢。
　　論文針對生豬胴體分割的實際需求，構(gòu)建豬肉胴體自動分割機器人系統(tǒng)，重點開展6-DOF混聯(lián)機器人的運動學(xué)分析和軌跡規(guī)劃方面的研究，主要研究

2、內(nèi)容如下:
　　1.針對豬肉胴體精確分割的實際需求，深入分析胴體分割的工序動作、工作空間與分割精度等要求，基于機器人、機器視覺、運動控制等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建面向豬肉胴體自動分割的混聯(lián)機器人系統(tǒng)。
　　2.基于豬肉胴體分割的工藝要求，提出6-DOF混聯(lián)機器人機構(gòu)，實現(xiàn)機器人末端分割刀具的六自由度運動。機器人的并聯(lián)機構(gòu)基于Delta機構(gòu)改型，采用線性模組驅(qū)動和輕型并聯(lián)桿機構(gòu)，實現(xiàn)機器人動平臺的三自由度平動。機器人的串聯(lián)機構(gòu)采用交流伺

3、服電機驅(qū)動，通過空套的齒輪系機構(gòu)，實現(xiàn)機器人末端的三自由度轉(zhuǎn)動。
　　3.基于6-DOF混聯(lián)機器人的機構(gòu)特點，分別開展機器人串聯(lián)機構(gòu)和并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)分析，建立機器人的綜合運動學(xué)模型，求解的運動學(xué)正解和反解，并利用機械三維軟件Solidworks驗證了機器人運動學(xué)模型。
　　4.分析機器人的運動約束及邊界條件，基于隨機取樣、快速搜索的蒙特卡羅法，開展6-DOF機器人工作空間的分析研究，采用Matlab編程求取了機器人的工作空