四自由度混聯(lián)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)代物流等行業(yè)發(fā)展迅速，以搬運(yùn)與碼垛作業(yè)為主要任務(wù)的混聯(lián)機(jī)器人以其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，占地空間小，負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，受到眾多企業(yè)的關(guān)注。傳統(tǒng)機(jī)器人的編程方式，由于需要將任務(wù)點(diǎn)逐一示教，編程結(jié)果依靠經(jīng)驗(yàn)，復(fù)雜路徑耗時(shí)過多，正確性差，工作人員安全無法保證等不足，難以滿足現(xiàn)代物流業(yè)對(duì)效率和準(zhǔn)確性的要求，因此離線編程系統(tǒng)越來越成為發(fā)展的趨勢(shì)，本文通過VB對(duì)Solidworks二次開發(fā)研究了混聯(lián)機(jī)器人的離線編程系統(tǒng)，主要工作如下：
　　首先，本文深入

2、研究了離線編程系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，并利用Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，通過Visual Basic6.0對(duì)SolidWorks API函數(shù)的二次開發(fā)，完成了零部件參數(shù)化設(shè)計(jì)。采用“自上而下”的自動(dòng)裝配技術(shù)，完成虛擬裝配模型的創(chuàng)建，根據(jù)本文混聯(lián)機(jī)器人工作特點(diǎn)，應(yīng)用4×4矩陣法，利用空間坐標(biāo)變換，完成虛擬工作單元的參數(shù)化布局。
　　其次，針對(duì)混聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立D-H坐標(biāo)系，利用分離變量法對(duì)四自由度機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和求解，并采用ADAM

3、S仿真軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析驗(yàn)證，求出了機(jī)器人速度，加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)特性曲線。
　　再次，以運(yùn)動(dòng)插值時(shí)間最短為優(yōu)化目標(biāo)，采用加入外點(diǎn)罰函數(shù)的遺傳算法對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了關(guān)節(jié)空間的“P-T-P”軌跡優(yōu)化。針對(duì)運(yùn)動(dòng)干涉和產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)碰撞問題，采用了基于包圍球的碰撞檢測(cè)算法對(duì)運(yùn)動(dòng)仿真過程實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并運(yùn)用動(dòng)態(tài)相交測(cè)試算法驗(yàn)證了碰撞檢測(cè)的可行性。
　　最后總體設(shè)計(jì)了離線編程系統(tǒng)參數(shù)化虛擬建模模塊，運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊，軌跡規(guī)劃和自動(dòng)編程及狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊等，通