工業(yè)機器人視覺定位系統(tǒng)及軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、機器人技術是集機械學、控制理論、電子技術、傳感技術、人工智能以及計算機技術等多學科于一體的高新技術，隨著機器人技術研究的不斷深入，工業(yè)機器人在自動化生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。
　　目前，機器人的主要研究領域有機器人定位技術、軌跡規(guī)劃與優(yōu)化技術、機器人運動學與動力學分析、機器人智能化、機器人控制語言與離線編程等，如何通過對機器人技術的研究以提高其性能與應用價值，是研究人員十分關注的內(nèi)容。本文針對工業(yè)現(xiàn)場中對機器人定位精度與工作效率的要

2、求，對機器人定位技術、軌跡規(guī)劃與優(yōu)化技術展開研究。引入視覺技術以提高機器人的定位精度;研究時間最優(yōu)軌跡規(guī)劃，以序列二次規(guī)劃算法與遺傳算法為優(yōu)化手段，尋求機器人的最優(yōu)時間序列，并運用ADAMS進行動力學仿真分析，主要研究內(nèi)容包括:
　　1、構建機器人視覺定位系統(tǒng)，利用Eye-to-hand攝像機的標定結果以及視覺定位方法，將工件的位置信息轉化為機器人工具坐標系下的標準偏移量，從而控制機器人完成定位裝配任務。
　　2、基于三次樣

3、條曲線插值法，提出時間最優(yōu)的軌跡規(guī)劃方法，以機器人的軌跡執(zhí)行總時間作為優(yōu)化目標，在只考慮各關節(jié)速度約束條件下，利用序列二次規(guī)劃算法得到最優(yōu)軌跡，并在MATLAB環(huán)境下進行軌跡的仿真與分析。
　　3、提出三種不同關節(jié)運動學約束條件的優(yōu)化方案，運用遺傳算法求得三種方案下的最優(yōu)解，并對比分析各優(yōu)化方案下關節(jié)運動學參數(shù)仿真曲線的變化。
　　4、采用lagrange方法建立機器人系統(tǒng)的動力學方程式，并構建機器人的虛擬樣機。提出兩類時間