懸鏈涂裝線上車輪搬運機器人的軌跡規(guī)劃.pdf

1、隨著生活水平的提高，汽車成為了人們最普通的交通工具，車輪轂的需求量也逐漸的增加，落后的車輪轂生產條件不能夠滿足生產需要，同時隨著科技的發(fā)展，工業(yè)機器人也逐漸的走進人們的視野，國內很多的公司已經開始引進機器人生產線，本文研究的課題就是針對車輪轂噴涂工藝這一環(huán)節(jié)。本文提出采用車輪搬運機器人代替工人完成將車輪轂搬運、懸掛到懸鏈涂裝線的吊鉤上這一過程的工作，并且針對搬運懸掛車輪轂這一噴涂工序做出了以下一系列的研究工作：
　　第一，根據需要

2、機器人代替人工完成搬運車輪工作，并且在懸掛時為了噴涂質量達到最佳，要求在車輪懸掛到吊鉤之后車輪轂氣門孔位于正上方位置，首先設計了專門的車輪搬運機器人的車輪轂夾持器，夾持器按功能分為三個部分：夾持部分、氣門孔定位部分和車輪旋轉部分，加持部分完成對車輪轂的夾持功能，氣門孔定位部分通過相機等視覺部分完成氣門孔定位分析，之后由旋轉部分通過氣門孔定位部分返回的信息將氣門孔旋轉到預定位置。
　　第二，如想通過機器人完成抓取懸掛車輪這一過程，必

3、須對機器人搬運車輪進行控制方面的規(guī)劃，本文接下來對車輪搬運的機器人本體進行了運動學建模，通過運動旋量理論建立了車輪搬運機器人運動學的正、逆解的數學模型，車輪搬運機器人屬于冗余機器人，同樣的搬運車輪過程會出現許多的冗余解，本文對機器人運動學逆解解出關節(jié)角度值選取做了算法優(yōu)化，并且針對后面的車輪搬運過程的規(guī)劃對機器人的整個工作空間進行了仿真分析，為后面軌跡規(guī)劃做好鋪墊。
　　第三，逐步的分析機器人抓取、搬運以及懸掛車輪整個過程的工作，

4、并且對車輪搬運機器人完成這一工作過程進行了軌跡規(guī)劃，完成對車輪搬運機器人搬運車輪過程的軌跡規(guī)劃之后，采用Matlab中的Robotic Toolbox建立了機器人本體的模型并對規(guī)劃的運動過程進行仿真和具體的分析。
　　第四，本文對車輪搬運機器人與實際的車輪搬運場景進行實物平臺搭建，并對車輪搬運機器人工作平臺和控制系統實物進行了介紹，將軌跡規(guī)劃的結果通過機器人編程軟件OtoStudio進行機器人控制系統編程，在車輪搬運機器人實物平臺