双臂作业机器人协调控制实现方法的研究

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1、１０３６３分类号：ＴＰ２４２．２学校代码：：２１３０１５０１１１密级：公开学号杂歡又化｝、毒ＡｎｈｕｉＰｏｌｙｔｅｃｈ打ｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕±学位论文题目双臂作业机器人协调控制实现方法的研究杨伟超论文作者指导教师许德章教捡刘智慧高级工程师学科Ｃ专业）材料工程研究方向机器人技术论文提交日期：２０１６年６月８日安徵工程大学硕±学位论文．分类号：ＴＰ２４２２单位代码：１的树密级：１公开学号；２１３

2、０１５０１１双臂作业机器人协调控制实现方法的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＭｅｔｈｏｄ０凸ｒｍＲｏｂｏｔＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＡ学生姓名：杨伟超指导教师：许德童教授刘智慧高级工程师专业；材料工程研究方向：机器人巧乂论文答辩日期：２０１６年６月４日安微工程大学硕±学位论文安徽工程大学学位论文原创性声明。本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

3、除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：挺始〇曰期：王？（年／月曰／。安微工程大学硕±学位论文安徽工程大学学位论文版权使用授权书、学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留。并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅本人授权安徽工程大学可Ｗ将本学位论文的

4、全部或部分内容编入有关数据库进行检索＾１、。，可（＾采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密□，在＿＿年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密Ｊ。学位论文作者签名：指导獅签名：＾４曰船別心年＾月８日曰期：＞／名年谷月）曰（安徽工程大学硕ｄｒ学位论文双臂作业抓器人协调控制实现方法的研究摘要工厂正面临着作业任务越来越复杂，对操作任务精度要求越来越高的窘境。因此，双臂作业机器人得到了越来越广泛地应用。与单臂机器人相比，双臂作业机器人具

5、有应用范围广、协调能力强、可靠性高及灵活性好等独特等优势，能够胜任复杂的作业任务。作为双臂作业机器人关键性技术，双臂协调操作控制已经成为机器人技术研究一领域的热点之。本文针对双臂作业机器人协调控制方法，双臂碰撞检测、系统标定、运动规划、典型的操作任务仿真等问题进行研究。首先，本文建立了双臂作业机器人运动学模型，针对机器人运动学问题进行研究。采用ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ建立双臂作业机器人Ｈ维模型－，应用ＤＨ法建立巧臂作业机器人的单个机械臂的运动学模型。Ｗ运动学模型为对象进

6、行理论计算，并运用ＡＤＡＭＳ分析软件和ＭＡＴＬＡＢ数学软件进行仿真，验证运动学建模的准确性。最后，对双臂作业机器人进行系统标定。其次，针对双臂作业机器人在运行过程中会发生碰撞的问题进行碰撞检测，简化机器人，建立简化几何体模型，进行理论计算，并进行仿真实验。然后，针对双臂作业机器人在工作空间中最优路径问题，采用了一种基于遗传算法最优路径规划的方法，根据双臂作业机器人在协调操作中主要的性能指标，设计出合适的适用度目标函数，采用ＰａｒｅｔｏＩ安微工程大学硕±学位论

7、文一组最优解一最优解选取，从而规划出双臂作业机器人在工作空间中条最优的路径，实现双臂作业机器人平稳完成协调操作任务。最后，对前文所提出的协调控制方法进行仿真实验验证。Ｗ典型双臂协调操作任务，如：搬运、插孔等为例，进行仿真实验。仿真结果显示，双臂作业机器人的协调控制方法的设计比较合理，理论上可Ｗ满足协调操作任务的要求。关键词：运动学，碰撞检测，遗传算法，路径规划，协调控制ＩＩ安徽工程大学硕壬学位论文ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＭｅｔｈｏｄｏｎＡｎｎＲ

8、ｏｂｏｔＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＡＢＳＴＲＡＣＴＦａｃｔｏｒｉｅｓａｒｅｆａｃｉｎｇｔｈｅｄｉｌｅｍｍａｏｆｏｂｔａｓｋｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｌｃｏｍｌｅｘｊｇｙｐａｎｄｈｉｇｈｅｒａｎｄｈｉｇｈｅｒｒｅｃｉｓｉｏｎｏｅｒａｔｉｏｎａｌｔａｓｋｓ．ＴｈｅｒｅｆｏＫ，ｆａｃｔｏｒｉ巧ｐｐｒｏｂｏｔａｒｍｓａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓｈａｓｂｅｅｎｍｏｗａｎｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ