搬運機械手的抓取設計及軌跡控制研究.pdf

1、工業(yè)機械手是一個具有多輸入與多輸出的非線性系統(tǒng)，隨著工藝要求的提升，對機械手的精度、工作效率、末端平穩(wěn)等性能的要求也逐漸增高。本課題針對航空飛行器艙蓋的裝配進行自動化改造，設計了可對艙蓋完成抓取和搬運任務的末端執(zhí)行器，并對機械手的軌跡規(guī)劃和軌跡跟蹤控制算法進行了研究。
　　首先根據(jù)艙蓋的形狀特點及抓取的工作要求，設計了一種由步進電機驅動，絲杠傳動的回轉型末端執(zhí)行器，通過抓取預先安裝在艙蓋上的輔助肋板完成對艙蓋的抓取任務，根據(jù)計算出

2、的絲杠驅動力矩的值，選擇了合適的電機型號。其次選擇IRB6640為機械臂，采用D-H法建立了機械手的連桿坐標系求出了運動學的正解，然后用反變換法求出了運動學的逆解，并用Robotics工具箱驗證了運動學模型的正確性。采用拉格朗日法建立了機械手的動力學模型，將Adams的仿真結果與在Matlab中的數(shù)學計算結果進行對比驗證了動力學模型的正確性。運動學和動力學分析是軌跡規(guī)劃和控制算法研究的基礎。然后基于機械手的運動學模型在關節(jié)空間內進行軌跡