片煙解包機(jī)器人仿真及控制系統(tǒng)研究.pdf

1、首先，結(jié)合一個(gè)具體的工程項(xiàng)目(機(jī)器人片煙解包系統(tǒng)的研發(fā))，構(gòu)建了一個(gè)通用關(guān)節(jié)機(jī)器人的仿真系統(tǒng)，對(duì)6自由度機(jī)器人進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和仿真研究。推出了N自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型，然后基于牛頓歐拉方程建立了機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型。用此種方法建立的模型隨著自由度的增加，機(jī)器人模型的復(fù)雜程度相對(duì)其他方法來(lái)說(shuō)增加較慢，迭代速度快。借助MATLAB和SIMULINK強(qiáng)大的計(jì)算和繪圖功能實(shí)現(xiàn)了N自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)時(shí)檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)學(xué)求解、動(dòng)力學(xué)求解、軌跡

2、生成、機(jī)械手動(dòng)態(tài)演示等功能，可以用于機(jī)器人教學(xué)或用于工業(yè)應(yīng)用中的機(jī)器人選擇、仿真演示或?qū)崟r(shí)檢測(cè)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。其次，綜合應(yīng)用Pro/ENGINEER和ANSYS對(duì)拆包機(jī)械手進(jìn)行了三位實(shí)體建模仿真。包括機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)仿真、干涉校驗(yàn)、有限元分析、結(jié)構(gòu)分析、強(qiáng)度分析、模態(tài)分析等。仿真效果良好，為同種的工業(yè)應(yīng)用設(shè)備的研發(fā)提供了一種設(shè)計(jì)分析模式，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和參考價(jià)值。 最后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在機(jī)器人拆包系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討

3、。介紹了工業(yè)用Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，以及SIMATICS7-400系列PLC的硬件組成及軟件設(shè)計(jì)，詳細(xì)說(shuō)明了卷煙廠中煙包解包系統(tǒng)的Profibus-DP總線控制系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程。 縱觀全文，有以下幾個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：(1)提出了一種計(jì)算雅克比矩陣的簡(jiǎn)單方法，推出的雅克比矩陣簡(jiǎn)化了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)； (2)把機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及軌跡生成都集成到了MATLAB環(huán)境中，可以很方便的得到機(jī)器人的各種運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)