四自由度碼垛機器人控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，碼垛機器人是產(chǎn)線上的重要設(shè)備，其工作能力取決于控制系統(tǒng)水平的高低。因此，設(shè)計和實現(xiàn)一個狀態(tài)良好的碼垛機器人控制系統(tǒng)對于碼垛機器人有著重要的意義。本文主要針對于碼垛機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)開展了以下幾個方面的工作：
　　首先，本文對碼垛機器人控制系總體結(jié)構(gòu)進行了分析和設(shè)計。本文采用了通用式PC架構(gòu)作為系統(tǒng)的核心架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的各個模塊進行了選型。
　　其次，本文利用運動學(xué)相關(guān)知識和D-H法進行連

2、桿間齊次分析并且建立機器人的運動學(xué)方程和逆運動學(xué)方程，為后續(xù)的軌跡規(guī)劃建立了基礎(chǔ)。
　　再次，在最優(yōu)軌跡規(guī)劃方面，本文中對傳統(tǒng)的碼垛機器人軌跡規(guī)劃算法進行了改進，根據(jù)碼垛機器人作業(yè)的特點，引入了R支配理論。在算法中，對于某一層第一步的作業(yè)軌跡采用非支配多目標(biāo)求解算法規(guī)劃軌跡。對于之后的軌跡則采用基于R支配的軌跡規(guī)劃算法進行求解，將前一步的軌跡規(guī)劃的結(jié)果作為參考信息輸入到當(dāng)前的軌跡規(guī)劃算法中，引導(dǎo)軌跡規(guī)劃算法的求解方向。當(dāng)軌跡規(guī)劃算

3、法中，一定比例的個體已經(jīng)聚集在了參考點的周圍時便停止進化，采用優(yōu)劣距離法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,Topsis)，從當(dāng)前種群中選擇一個合適的解作為結(jié)果。因此本文中的改進碼垛機器人軌跡規(guī)劃算法可以結(jié)合碼垛機器人作業(yè)軌跡的特點，節(jié)約軌跡規(guī)劃的時間。
　　最后，對于本文中碼垛機器人控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)進行了分析和設(shè)計，并結(jié)合了最優(yōu)軌跡