PUMA-560机械手虚拟装配过程中的视觉分析和变换计算的研究

传统的产品开发过程中,对产品装配性能的分析和评价通常都是借助实物模型来完成的,这种方法既费时、费力、准确性差,又不能及时、方便地进行修改,延长了产品的设计过程,造成了财力、物力的浪费。文章利用反向工程的思路,借助PUMA-560机械手来完成虚拟装配过程中的视觉分析和变换计算的试探性研究。在推导出机器人运动学正反解的基础上,通过Pro-e建立装配关系模型,并在此基础上进行了视觉装配数据的分析,最后通过四种不同情况下的坐标变换分析,提出了四种相应的计算方法,推导出装配机器人的正确的位姿,实现智能装配。

基于分离-重构技术的6R机器人逆解新方法

提出一种利用分离-重构技术求6R机器人逆解的新方法。首先利用螺旋理论对机器人进行正向运动学建模,然后利用指数积公式的变换,证明了n自由度机器人的可分离性,以及重构连接的通用几何约束;最后以PUMA-560机器人为例,给出其分离及重新连接的几何约束条件。在满足约束条件的前提下,推导出各个关节角求解公式,最终求得机器人逆运动学解,且实际位姿与目标位姿误差数量级为10-13。所提出的新算法与D-H坐标法相比,计算速度提高了12%,且可避免奇异点的影响。