四自由度裝配機(jī)器人軌跡規(guī)劃與位姿誤差分析研究.pdf

1、裝配作業(yè)是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的重要工序，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，自動(dòng)化裝配必然會(huì)逐漸取代人工裝配，發(fā)揮其重要的作用。然而裝配機(jī)器人普遍存在運(yùn)行速度低、運(yùn)行不穩(wěn)定以及定位精度低等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，提高裝配機(jī)器人的工作效率及定位精度，必須對(duì)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃及誤差補(bǔ)償算法進(jìn)行研究。
　　首先，本文以GRB400型裝配機(jī)器人為研究對(duì)象。運(yùn)用D-H法構(gòu)建各關(guān)節(jié)的坐標(biāo)變換矩陣，推導(dǎo)機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型，利用代數(shù)分離變量法進(jìn)行正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解，并運(yùn)用M

2、ATLAB軟件仿真分析，驗(yàn)證了所建模型的正確性；
　　其次，釆用傳遞矩陣法構(gòu)建基于D-H參數(shù)的機(jī)器人誤差模型及表達(dá)式。再根據(jù)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)參數(shù)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行計(jì)算與MATLAB仿真，分析不同的幾何參數(shù)誤差對(duì)機(jī)器人位姿誤差的影響程度，得出對(duì)機(jī)器人的位姿誤差影響程度較大是角度參數(shù)誤差，而其對(duì)長(zhǎng)度參數(shù)誤差的敏感程度較?。?br>　　再次，分析機(jī)器人在關(guān)節(jié)空間以及笛卡兒空間的幾種不同的軌跡規(guī)劃算法。詳細(xì)闡述了機(jī)器人在兩種空間下軌跡規(guī)劃的原理

3、和實(shí)現(xiàn)方法，針對(duì)實(shí)際應(yīng)用作業(yè)的需求，在關(guān)節(jié)空間及笛卡爾空間基本軌跡插補(bǔ)算法的基礎(chǔ)上，提出了運(yùn)用三次B樣條曲線對(duì)各關(guān)節(jié)的軌跡進(jìn)行規(guī)劃，給出了規(guī)劃的具體步驟并運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果表明該算法的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)過(guò)程相對(duì)更平穩(wěn)，能夠有效的減小位姿誤差，提高工作效率；
　　最后，釆用攝動(dòng)法對(duì)構(gòu)建的誤差模型進(jìn)行補(bǔ)償分析，建立裝配機(jī)器人的誤差測(cè)量平臺(tái)，測(cè)量其多個(gè)位置的三維坐標(biāo)，并提出了使用最小二乘算法對(duì)機(jī)器人的幾何參數(shù)誤差辨識(shí)的理論