機器人臂手仿真系統(tǒng)的建模與實現(xiàn).pdf

1、本文利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機上建立一個機器人臂手系統(tǒng)的仿真平臺。通過這個平臺，操作人員可以用鼠標(biāo)、鍵盤等輸入設(shè)備控制虛擬作業(yè)場景中的機器人臂和靈巧手，從而實現(xiàn)對整個機器人臂手系統(tǒng)運動過程的仿真。 本文以北航的BH-3靈巧手和KUKA機器人為基礎(chǔ)，基于機器人旋量理論，對機器人臂手系統(tǒng)的建模和實現(xiàn)進行研究。首先，在對機器人臂和靈巧手進行機構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，采用OpenGL和VC開發(fā)工具在計算機中構(gòu)造出一個逼真的虛擬作業(yè)場景，使操作者更

2、加有效地直觀地了解機器人臂手系統(tǒng)在運動過程中的位姿等各種信息；其次，運用旋量理論和指數(shù)積公式，建立機器人臂手系統(tǒng)的運動學(xué)模型，并利用雅可比矩陣實現(xiàn)臂手系統(tǒng)運動學(xué)逆解算法，使操作人員可以直接對末端姿態(tài)進行控制；再次，運用基于旋量的開鏈機器人動力學(xué)方法，建立機器人臂手系統(tǒng)的動力學(xué)模型，分析機器人臂和靈巧手之間的力的耦合關(guān)系，并對靈巧手和外界接觸時，指端受力對靈巧手和機械臂各關(guān)節(jié)影響情況進行研究。最后，提出一種智能抓取算法，能根據(jù)物體大小、位