三臂機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析及軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、隨著空間技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，空間機(jī)器人在未來的空間探測中必將發(fā)揮重要的作用。能在空間站外爬行的小型機(jī)器人，可用于空間站外部結(jié)構(gòu)的檢測和維修，能靈活解決一些空間站大型機(jī)械臂無法實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。本課題以一種可以利用空間站外的扶手桿做攀爬運(yùn)動的三臂機(jī)器人為研究對象，主要研究該機(jī)器人在空間桁架結(jié)構(gòu)中的攀爬過渡過程。
　　根據(jù)三臂機(jī)器人的在軌任務(wù)要求，基于坐標(biāo)變換對機(jī)器人的攀爬過渡進(jìn)行了空間描述，然后采用改進(jìn)的D-H法建立了機(jī)器人做攀爬

2、運(yùn)動的連桿坐標(biāo)系，得到其正運(yùn)動學(xué)模型。在計算機(jī)器人的逆運(yùn)動學(xué)時，根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)動環(huán)境分類討論。當(dāng)機(jī)器人在平面內(nèi)沿直線運(yùn)動時，將機(jī)器人攀爬過渡簡化為4自由度機(jī)械臂，用幾何法求逆解；在三維空間中運(yùn)動時，如果機(jī)器人的運(yùn)動環(huán)境較簡單時將機(jī)器人攀爬過渡簡化為6自由度的機(jī)械臂，對該6自由度機(jī)械臂求逆運(yùn)動學(xué)解，如果機(jī)器人攀爬過渡的桁架間有障礙，按照8個自由度的機(jī)械臂分析，利用基于投影梯度法的逆運(yùn)動學(xué)求解方法，根據(jù)機(jī)器人的具體要求建立約束方程，求解冗余