水下六自由度机器人推力分配方法研究

本篇研究的核心环绕在六自由度机器人上,着重分析了机器人的设计理念、控制计算公式、传感器技术及如何分配推力的策略。经过举办的多场实验,研究人员观察到旋量法推力分配与D-H参数推力分配表现出色。结构构造,控制公式,还有传感器技术这三者是决定六自由度机器人性能高低的重要因素。未来,便是期望继续优化机器人的这三大关键部分,并在医疗,航天等领域扩大其应用范围。

六自由度机器人工具端力学参数校准试验设计

针对六自由度机器人工具端的力学参数校准难、精度低和操作性不足等问题,提出了一种基于激光跟踪技术与力学传感器融合的机器人工具端力学参数校准方法,研制了一种六自由度机器人多功能简易校准试验用工装夹具,基于DH参数法构建了机器人工具端力学参数校准模型。在KUKA公司的KR 210-R2700产品上进行了方法验证,并进行了不确定度研究分析,试验结果数据验证了校准方法的可行性和一致性。

一种六自由度机器人运动参数标定方法的研究

针对六自由度机器人定位精度问题,在机器人运动学误差模型的基础上提出运动学参数标定方法。通过Levenberg-Marquardt算法实现机器人运动学参数偏差的预辨识,将这些辨识的参数偏差的次优值定义为初始个体分量的中心值,并利用差分进化算法完成精确的辨识,进而获得机器人运动学参数的较优值。为验证所提方法的有效性,采用激光跟踪器和数值模拟的方法进行了运动参数标定的实验研究,结果表明:所提出的运动学参数标定方法能显著提高六自由度机器人的定位精度。

六自由度机器人空间划线轨迹规划算法

针对多点拉形后板料空间划线的问题,提出了一种六自由度机器人划线轨迹规划的算法。首先根据拉形件尺寸参数选取曲面的划线范围,然后利用作图软件分析曲面参数域内数据点,通过这些数据点的坐标关系提取出边界点,用以判定曲面的划线域,并将这个划线域投影到平面内,利用机器人逆运动学原理模拟显示出划线操作结果。实验证明,运用该算法可以解决板材区域选取问题,为成形件提供了一种有效的划线方法。

六自由度机器人设计分析与实现

对六自由度机器人进行运动学分析,用D-H方法获得了运动学正解、运动学逆解,为运动学轨迹规划打下基础。根据逆解和运动过程的要求,对六自由度机器人进行轨迹规划。将MATLAB软件中轨迹规划的结果在ADAMS软件中进行虚拟仿真,得到的实验数据为机器人运动过程的研究和结构优化提供理论依据。

模块化六自由度机器人运动学标定与实验研究

针对自主研发的模块化六自由度轻载搬运机器人,使用激光跟踪仪并采用直接标定法进行了运动学标定与实验研究。采用D-H法构建了机器人连杆坐标系和机器人运动学模型,并运用微分变换的方法建立误差模型。通过激光跟踪仪测量机器人末端位置,将其与运动学模型求解得到的机器人末端位置进行比较,验证了误差模型的正确性。然后将误差模型计算得到的机器人连杆参数误差在机器人控制系统软件中进行修正。最后利用激光跟踪仪测量机器人的关节转角间隙误差,将误差值转换成脉冲数并在软件中进行补偿。机器人运动学标定实验表明,使用激光跟踪仪进行连杆参数误差补偿和关节转角间隙误差补偿可以明显的减小绝对定位误差,绝对定位误差降低了69.6%,定位精度有了明显的提高。

基于MATLAB的六自由度机器人轨迹规划与仿真

为实现机器人在工作中运行平稳、轨迹光滑连续,以六自由度工业焊接机器人为研究对象,提出应用五次多项式对各个关节进行轨迹规划的方法。根据建立的机器人运动学模型,运用MATlAb求解出机器人逆运动学问题,完成轨迹规划并进行图形仿真。仿真结果表明,五次多项式方法有效解决了加速度不连续的问题,得到了各个关节连续平滑的轨迹曲线,直观地验证了轨迹规划的效果,提供了一种高效可行的轨迹规划方法。

六自由度机器人的圆弧轨迹规划算法研究

在约束条件下提出了六自由度机器人的圆弧轨迹规划算法。该算法综合考虑了机器人位置与姿态的极限约束条件,还考虑了确定圆弧的三个已知点的位置与姿态的耦合对应关系。机器人位置规划的速度曲线为梯形曲线,而姿态的速度曲线为双梯形曲线。最后对该方法进行仿真,仿真结果达到预期效果。

六自由度机器人综合创新实验

以自动化制造实验系统中的六自由度机器人为研究对象,开发了六自由度机器人创新实验技术。在分析机器人传动系统结构和各关节之间联动关系的基础上,介绍了运动控制器的使用方法,重点阐述了机器人控制源程序的开发技术。实践证明,所开发的机器人创新实验技术对于学生完成该创新实验具有良好的指导作用。

六自由度机器人NURBS轨迹规划研究

针对机器人在运动过程中遇到较大的冲击和振动问题,为减轻冲击和振动的影响得到平滑的线条,延长机器人的使用寿命,以实验室的六自由度机器人为研究对象,分别采用五次多项式,五次NURBS规划机器人的运动轨迹,在MATLAB平台上进行仿真验证。规划结果表明:采用五次NURBS规划的运动轨迹加速度曲线光滑连续没有突变,运动性能优于五次多项式样条。

六自由度机器人的运动学分析

针对一种自主研发的二三四轴相互平行的六自由度机器人,通过D-H(Denavit-Hartenberg)法建立机器人连杆坐标系和变换矩阵,求得正运动学方程,基于矩阵逆乘的思路进行逆运动学的求解,提出此类六自由度机器人逆运动学求解的方法,求出逆运动学的全部解析解。针对该机器人的奇异性,提出奇异位置逆解的处理方法,并用MATLAB机器人工具箱Robotics Toolbox验证了正解模型和逆解算法的正确性。研究结果为该机器人后续的轨迹规划和控制提供理论依据,对于具有相似结构的机器人运动学正逆解问题具有借鉴意义。

六自由度机器人运动分析及轨迹规划

文章以六自由度机器人为研究对象,采用齐次坐标变换的理论,对机器人结构及D.H参数进行了分析、建模和求解。得到了机器人期望位姿与所对应各关节角度的关系及关节空间的轨迹规划方法,并用Matlab对其进行了仿真分析,结果表明:五次多项式插值法是机器人关节空间轨迹规划的理想方法,为此类机器人运动分析和轨迹规划提供了依据。

基于项目的大学生学习方法研究——以六自由度机器人开发项目为例

全面介绍基于项目学习(PBL)的定义、内涵、构成要素、分析方法以及项目设计与实施步骤,并以"六自由度机器人开发"项目的每一个步骤详细讨论项目学习模式的理论、方法以及可以锻炼大学生的能力,从而为高校开展以实际项目为载体培养创新型卓越工程师进行有效的探索与实践。

六自由度机器人运动控制与分析研究

六自由度机器人作为未来智能电网的重要组成部分,是一项值得研究的工作。本文从上位PC机、运动控制器、伺服系统等方面对六自由度运动控制系统进行了设计,并基于D-H坐标系对六自由度机器人进行运动分析。最后通过精确定位实验对六自由度机器人运动控制有效性进行了验证。

模块化六自由度机器人的运动学分析

对模块化六自由度机器人进行了正运动学、逆运动学分析,并在Matlab环境下,利用Robotics Toolbox建立了机器人对象,同时进行了运动学仿真,为模块化机器人构形的设计提供了验证方法。

基于视觉的六自由度机器人搬运过程监控系统研究

为实现机器人搬运过程安全管理,设计了以ABB IRB120六自由度机器人搬运过程为研究对象的监控系统。被搬运物体为彩色圆柱形物块,采用固定摄像头监控物块运动,采用Camshift算法识别物块颜色并计算物块质心,实时对比质心位置轨迹与设置运动轨迹,当实际运动轨迹与设置轨迹发生严重偏离时,监控系统发出提醒。最后进行实验验证,系统效果良好。

六自由度机器人控制器参数的可区分性分析

六自由度机器人系统中有的控制器参数较多,优化目标和控制器参数之间的函数关系有时无法直接得到,难以用解析方法进行区分.因此,本文提出了一种基于轨迹灵敏度的控制器参数可区分性方法,通过分析若干控制器参数的轨迹灵敏度曲线的相位,判定这些参数是否可区分.以六自由度机器人单个模块的控制器为例进行应用研究,研究结果验证了上述方法的有效性.

六自由度机器人结构设计及关键件有限元分析

文章介绍了50 kg六自由度机器人的设计方法,包括机器人构型方式、各轴机构传动方式以及电机、减速机的选型。创建了三维模型,利用Ansys WorkBench建立了腰部与大臂有限元模型,分析了危险工况下的应力、形变等性能,确保铸件结构符合设计刚度。该机器人本体结构设计合理,动力传递可靠,关键件强度、刚度满足使用要求,整机设计达到了最终的设计目标。

六自由度机器人虚拟装配结构优化分析

工业机器人一般由一系列的连杆、关节或其他形式的运动副组成。在制造业的发展过程当中,工业机器人包括机座、立柱、腰关节、臂关节、腕关节和手爪。多自由度机器人具有传动平稳、调速范围大、承载能力强、空间范围广等优点。本文运用三维建模对其进行设计分析。运用Solidworks软件完成六自由度工业机器人的总体设计,建立了机器人的整体虚拟样机模型。生成了六自由度机器人的模拟爆炸图。从爆炸图中可得到六自由度机器人的结构装配关系。运用Adams软件可全面清晰的对机器人关节机构进行分析和优化。可得出静力学与动力学分析结果。本文采用ANSYS Workbench对已装配好的六自由度机器人进行response分析。

六自由度机器人逐加步长路径规划算法研究

针对六自由度机器人路径规划问题,采用D-H法建立机器人的运动学方程,提出逐加步长算法,搜索有效路径,仿真结果证明了该算法的有效性。