載荷機柜安裝機器人末端執(zhí)行機構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著我國載人航天技術(shù)的不斷發(fā)展，建立長壽命的大型空間站將是載人航天計劃的核心，空間站內(nèi)配備的實驗設(shè)備構(gòu)成了空間站的有效載荷，標(biāo)準(zhǔn)載荷機柜是空間站有效載荷的主要存放硬件設(shè)施，這些載荷機柜分布在空間站核心艙內(nèi)。由于載荷機柜的重量以及核心艙艙門尺寸的限制使得依靠人力裝卸機柜具有相當(dāng)?shù)碾y度，所以研發(fā)用于裝卸機柜的機器人具有重要的意義，其末端執(zhí)行機構(gòu)是機器人本體和載荷機柜的接口，是一個重要的連接結(jié)構(gòu)，本文針對載荷機柜安裝機器人末端執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行了研

2、究。
　　 本文首先分析末端執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)并對其建立固定坐標(biāo)系和動坐標(biāo)系，用于求解末端執(zhí)行機構(gòu)運動學(xué)逆解和運動學(xué)正解，其中逆運動學(xué)解是實現(xiàn)精確安裝機柜的關(guān)鍵;然后設(shè)計以“工控機+TrioEuro209運動控制器”的主從式控制系統(tǒng)，并采用光電傳感器實現(xiàn)機柜入艙避碰檢測功能，此外，設(shè)計一套重心檢測系統(tǒng)，能夠方便地在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中檢測機柜三維重心的算法，并對載荷機柜重心檢測算法進(jìn)行了精度分析，重心檢測系統(tǒng)中的五個稱重傳感器還可以檢測四個螺