噪聲測量用機械臂的結構及控制.pdf

1、本研究報告主要根據噪聲測量研究需要對測量用工業(yè)機器人的機械本體結構、運動學、及其軌跡控制問題等進行了研究，主要的研究內容及成果體現在以下幾個方面： 研究了工業(yè)機器人的總體結構。根據機器人結構設計中的關鍵問題，討論了機器臂及手腕的結構，設計了測量機器人的總體結構。研究了機器人的基本型式和傳動結構，確定了測量機器人的結構型式。通過分析現有機器人的結構，機械臂驅動采用交流伺服電機驅動諧波齒輪傳動方式實現，腕部結構則采用同步帶傳動結構方

2、式。形成了6自由度測量用機器人的總體結構設計圖。 對測量機器人進行了運動學分析，建立了測量機器人的運動學方程及其雅可比矩陣。利用Denavit-Hartenberg標準參數建立了測量機器人的關節(jié)坐標系，利用連桿變換矩陣對測量機器人進行了正運動學分析，獲得了機器人運動學方程。通過機器人逆運動學分析，得到了測量機器人的運動學逆解。最后利用微分變換法，獲取機器人雅可比矩陣。 利用機器人工具箱實現了測量機器人運動學和動力學仿真。

3、利用Denavit-Hartenberg參數建立機械臂模型，通過動態(tài)模擬機器人圖形便于了解機器人的工作空間。從機器人軌跡仿真中可以發(fā)現不同關節(jié)位姿對末端執(zhí)行器軌跡的影響。在動力學仿真方面，實現了測量機器人的逆動力學仿真。機器人的運動學和動力學仿真為機器人設計及性能規(guī)劃奠定了基礎。 研究了測量機器人的軌跡自適應控制問題。用機器人系統的參數化性質，研究了其自適應控制方法?？紤]關節(jié)摩擦影響，設計了一種利用期望軌跡直接進行補償的期望補償