基于PMAC控制器的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、機(jī)器人技術(shù)在各個(gè)行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為自動(dòng)化生產(chǎn)的主要組成部分。計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制方法的快速發(fā)展,大大拓展了機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用的靈活性,更是對(duì)控制系統(tǒng)的性能、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等多方面都產(chǎn)生了極為深刻的影響。機(jī)器人控制系統(tǒng)由封閉向開(kāi)放轉(zhuǎn)變成為一種趨勢(shì)。本課題所研究的就是具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的機(jī)器人以適應(yīng)機(jī)器人控制系統(tǒng)的發(fā)展。
　　 本文首先介紹了機(jī)器人技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,針對(duì)目前機(jī)器人控制器的特點(diǎn)與存在的問(wèn)題,提出了建立具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的

2、機(jī)器人控制系統(tǒng),并詳細(xì)分析了實(shí)現(xiàn)該控制系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 在分析了開(kāi)放式結(jié)構(gòu)機(jī)器人的系統(tǒng)特點(diǎn)后,本文以目前應(yīng)用廣泛的PMAC(Programmable Multi—Axies Controller)作為控制器將其應(yīng)用到開(kāi)放式結(jié)構(gòu)機(jī)器人的核心部分,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)放平臺(tái)的硬件和軟件方面的研究,最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)成,并以PMAC自帶的軟件包在VC++開(kāi)放平臺(tái)下面開(kāi)發(fā)控制軟件,在完成全部的硬件安裝后進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)置和調(diào)試。

3、>　　 建立基于D-H表示法的機(jī)器人正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,推導(dǎo)了基于代數(shù)法的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的求解過(guò)程。分析了三次均勻B樣條曲線(xiàn)的構(gòu)造原理和特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于B樣條曲線(xiàn)的機(jī)器人關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃算法,并比較了笛卡爾空間與關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃的優(yōu)缺點(diǎn)。然后在關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃算法中比較多項(xiàng)式曲線(xiàn)和B樣條曲線(xiàn)兩種軌跡規(guī)劃算法的優(yōu)缺點(diǎn),并最終確定軌跡規(guī)劃的方法。
　　 通過(guò)Matlab軟件,對(duì)軌跡規(guī)劃算法和運(yùn)動(dòng)控制算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明:本