工业机器人运动及仿真研究

《工业机器人运动及仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西北工业大学硕上学位论文摘鐾摘要工业机器人由于其能够适应柔性自动化生产的要求，因而在近代得到了迅猛的发展。工业机器人涉及到力学、机械学、电子学、生物学、控制论、计算机科学等多种学科知识，已形成一门综合性的新兴学科～工业机器人学。在工业机器人的研究和设计过程中，机器人的运动学和动力学系统的有关理论与应用一直是研究人员关注的重点内容。本文首先对工业机器人运动学基础理论进行了必要的描述，给出了工业机器人运动学的表示方法及相关的运算关系。采用D—H方法建立了工业机器人各关节的坐标系和代表各关节运动关系的转换矩阵，根据变换方程推

2、导出一组简单实用的方程来实现运动学方程的正解。其次，机器人运动学是机器人动力学、机器人规划和控制的基础，在机器人研究中占有重要的地位，因此寻找简单而有效的方法研究机器入运动学具有重要的意义。分析目前工业机器人运动学研究方法的特点，认为几何法对于求解逆运动学问题是一种有效的方法。采用几何法对PUMA560工业机器人逆运动学求解实例表明，几何法描述运动学方程不仅方便，解法简单具有很强的实用性，而且适用于任何开链的全转动关节的机器人的逆运动学问题求解。然后采用第二类拉格朗日方程建立了工业机器人的动力学方程，而且利用ADAMs

3、仿真软件对PUMA560工业机器人进行了运动和动力学仿真。最后介绍了多关节工业机器人轨迹规划的相关理论，针对多关节工业机器人的运动规划进行了研究，给出了关节空间的轨迹规划，对PuⅥA560工业机器人的轨迹规划进行了仿真和分析。本文针对PuMA560工业机器人的运动和动力分析所获得的方法和结论对于开展工业机器人的研究和设计具有一定的意义。关键词：工业机器人，运动学，动力学，轨迹规划，仿真西北工业人学硕．L学位论空AbstractIndustrialrobothasarapiddevelopmentrecentlyasit

4、caIlsatis黟therequirememofnexibleautomaticpmduction．ThetechnoIogyaboutindus”ialrobotisassociatedwithmechajlics，mechanicaltecllI】ology，electronics，bi0109y，cybemetics，computerscienceandsoon．Ithasfo肌edanewSyntheticaldiscipline，thatis，industriaIrobotengineering．Inmer

5、esearchanddesignofrobot，thetheoreticsofkinematicsar】ddyn锄icssystemisiInponanta11dhasgainedgreatattention．Inthisp印er’meprincipalkinematicsofindustrialmbotaIldmedenotationa11doperatorofcoordinatesystemal’eintroducedatfirst．FoundedonD_Hcoordinacesystem，t}ledenotati

6、onofjoimi11coordinatesystemispresented，metransnionmatrixesofjointSarededucedandaseriesofkinematicsequationsarededucedtorealizel(inematicsfonⅣardsolution．Secondlv’轴nematicsofrobothasbasalstatusinrobotics．Itismebaseofdynamicsanalysis，contI．olandpamplaIllling．Itisv

7、erysignificaIlttoseeksomesimpleandef&ctiVeme也odstosimpli母therobotkinematicsanalysis．Analysizedthef色抛resofkinematicme也ods．thevectorme也odisanef＆ctivemethodtosolvetheinversekinematicsequation．thismethodisnotonlysimple，eVadingmecomplexofchoosingthegoodanswers，butals

8、ocaIlbeusedtoanyall—rotationalrobotanns．Thirdly，thedyn锄icequ撕onofrobotisestablishedbymeansofthesecondLagrangeequation．TheconsequencesofkinematicsanddVnanlicssimulatio