基于UG和ADAMS的五自由度機器人手臂的空間軌跡優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、沈工機器人研究所與北方裝備有限公司共同研發(fā)特種防爆機器人手臂Ⅰ型，設(shè)計目的是能夠完成在危險環(huán)境下抓取易爆物體放到目標位置的任務(wù)。隨著機器人技術(shù)研究的深入，機器人手臂的運動軌跡規(guī)劃則顯得十分重要，本文針對五自由度特種防爆機器人手臂進行軌跡優(yōu)化研究，具體的解決方法及結(jié)果如下：
　　一、針對五自由度特種防爆機器人手臂設(shè)計效率較低的問題，利用 UG軟件對五自由度特種防爆機器人手臂進行結(jié)構(gòu)仿真，完成特種防爆機器人手臂的標準參數(shù)化模型庫；并在

2、裝配模塊中建立裝配仿真，對機器人手臂的各零件的運動空間情況和干涉情況分析，加快的機器人手臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程、降低了成本。
　　二、針對五自由度特種防爆機器人手臂各關(guān)節(jié)無法實現(xiàn)聯(lián)動問題，利用 D-H方法建立五自由度特種防爆機器人手臂關(guān)節(jié)空間坐標系，建立特種防爆機器人手臂的運動學方程求出正解、反解；利用正、反解以實現(xiàn)各關(guān)節(jié)聯(lián)動目的。
　　三、針對五自由度特種防爆機器人手臂運動中產(chǎn)生較大振動問題，利用拉格朗日動力學方法建立特種防爆機

3、器人手臂動力學方程，并在Matlab/Simulink環(huán)境下結(jié)合 S-函數(shù)對特種防爆機器人手臂進行了簡單的動力學分析。特種防爆機器人手臂的角加速度變化曲線中可以得到機器人手臂的起始和目標時刻角加速度值都不為零，得出特種防爆機器人手臂在運動過程中產(chǎn)生振動、沖擊。
　　四、針對五自由度特種防爆機器人手臂進行軌跡優(yōu)化設(shè)計，在關(guān)節(jié)空間坐標系下基于五次多項式插值法對五自由度特種防爆機器人手臂進行軌跡規(guī)劃，五次多項式不僅可以保證機器人手臂在起