DR-800五自由度串聯(lián)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)算法研究.pdf

1、機(jī)械手作為一種集機(jī)電技術(shù)于一身且能自動(dòng)控制的裝備。因其具有工作效率高、工作安全可靠、加工產(chǎn)品精度高等優(yōu)點(diǎn)，在勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、勞動(dòng)環(huán)境的改善和產(chǎn)品質(zhì)量的提高等方面已經(jīng)成為一個(gè)十分有效的方法，因而在近年越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，對機(jī)械手工作能力的要求隨著迅速發(fā)展的工業(yè)自動(dòng)化也越來越高。本課題在武漢凡谷自動(dòng)化有限公司研發(fā)的DR-800五自由度串聯(lián)型機(jī)械手的平臺(tái)上，針對機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)算法方面深入、細(xì)致的進(jìn)行探討。本文探討的主要內(nèi)容有

2、如下幾點(diǎn)：
　　1)分析了機(jī)械手的國內(nèi)、外發(fā)展近況與趨向、運(yùn)動(dòng)學(xué)算法發(fā)展近況、空間曲線插補(bǔ)算法發(fā)展近況以及DR-800五自由度串聯(lián)機(jī)械手的硬件及軟件結(jié)構(gòu)。
　　2)研究了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)算法建模的過程和求得其正、逆解的方法。針對機(jī)械手求正解的問題，通過對比分析經(jīng)典的D-H參數(shù)法，結(jié)合本課題機(jī)械手自身特點(diǎn)，采取基本坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法求得了 DR-800五自由度串聯(lián)機(jī)械手的正解。對于機(jī)械手的逆解，由于機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的解具有取值不唯一的特點(diǎn)，

3、針對不同結(jié)構(gòu)特性的機(jī)械手，通常需要選取特定的求解方法。本文選取反變換法求得了本課題機(jī)械手的逆解。
　　3)分析了插補(bǔ)的定義、插補(bǔ)的分類等。通過探討機(jī)械手典型的空間曲線插補(bǔ)算法，并根據(jù)本課題機(jī)械手的具體應(yīng)用情況及控制器性能，選取時(shí)間標(biāo)量插補(bǔ)算法，得出DR-800五自由度串聯(lián)機(jī)械手空間曲線插補(bǔ)通用算法模型。
　　通過測量DR-800五自由度串聯(lián)機(jī)械手實(shí)際設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，再與理論計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗(yàn)證了本文所提出的運(yùn)動(dòng)學(xué)算法的正確