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文檔簡介
1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)器人逐漸的參與到社會的很多領(lǐng)域,諸如人們的生活、教育、工業(yè)現(xiàn)場、國防及安全等。近年來,由于勞動力成本的不斷提高,為提高經(jīng)濟(jì)效益,減輕人們的勞動量,碼垛機(jī)器人開始在工業(yè)領(lǐng)域扮演著日趨重要的角色。碼垛機(jī)器人與其他機(jī)器人相比,結(jié)構(gòu)簡單,具有較強(qiáng)的魯棒性和柔性,易于控制等。該類型機(jī)器人可以完成工業(yè)現(xiàn)場的很多工作,被人們熟知的是生產(chǎn)流水線上的設(shè)備噴涂、切割、焊接及裝卸等作用。
本課題以碼垛機(jī)器人的運動控制系統(tǒng)的
2、設(shè)計作為研究方向,該部分的設(shè)計是碼垛機(jī)器人重要的組成,也是該課題研究的重中之重。運動控制系統(tǒng)直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的多項性能能否正常運行,及是否達(dá)到各項性能指標(biāo)。與此同時,碼垛機(jī)器人運動控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)車間的貨物碼垛,且貨物搬運的效果具有很大的實際意義和應(yīng)用價值。因此,本課題研究的意義重大。
本課題是以那智不二越公司生產(chǎn)的LP130-01系列的串聯(lián)型4自由度碼垛機(jī)器人為研究對象,重點研究了該型號碼垛機(jī)器人的運動控制系統(tǒng),設(shè)
3、計了關(guān)節(jié)控制器,并實現(xiàn)了單步控制與連續(xù)控制。通過MATLAB工具箱,對機(jī)器人的運動控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,進(jìn)而,實現(xiàn)了對設(shè)計方案可行性的驗證。
本課題主要對如下所示的四個方面的內(nèi)容進(jìn)行研究:
?。?)最基礎(chǔ)的是對研究對象即LP130-01機(jī)器人本體,有清晰的認(rèn)識與了解,因此,本課題首先進(jìn)行機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)的分析與研究,進(jìn)而,為進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ)。
?。?)對電機(jī)選型進(jìn)行分析,并對電機(jī)容量進(jìn)行計算,從而得到機(jī)器
4、人允許范圍內(nèi)的負(fù)載,確保載重的可行性。
(3)建立了LP130-01機(jī)器人運動學(xué)模型,求出了運動學(xué)模型的正、逆解,并通過MATLAB對運動空間進(jìn)行仿真,確定機(jī)器人工作空間,驗證運動學(xué)方程求解的正確性。
(4)設(shè)計關(guān)節(jié)控制器,對機(jī)器人關(guān)節(jié)角進(jìn)行控制,對機(jī)器人的運動軌跡進(jìn)行規(guī)劃,實現(xiàn)了起始點到目標(biāo)點的單步控制和連續(xù)控制,并采用圓弧軌跡插補(bǔ)的方法,將軌跡進(jìn)行優(yōu)化,避免了銳利折線,形成一條光滑的運動曲線,將性能進(jìn)行了優(yōu)化,利
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