關(guān)節(jié)式工業(yè)機器人仿真及上位機控制軟件研究.pdf

1、工業(yè)機器人是集機械和電子技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，是一種最為典型的機電一體化設(shè)備。隨著機械、電子、控制、傳感器等多學(xué)科先進技術(shù)的不斷進步，其應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛。尤其是近年來，工業(yè)機器人技術(shù)的不斷進步對社會生產(chǎn)和發(fā)展起著更為突出的推動作用。在此背景下，工業(yè)機器人技術(shù)的研究就顯得越來越重要。
　　本文在分析Cincinnati機器人本體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，用D-H參數(shù)法建立了該機器人的運動學(xué)模型，推導(dǎo)了其運動學(xué)正逆問題算法公式。在MATLAB環(huán)

2、境下，仿真繪制了該關(guān)節(jié)式機器人的工作空間，驗證了該機器人運動學(xué)模型的正確性。分析了關(guān)節(jié)空間下機器人軌跡規(guī)劃的算法，并以此為理論指導(dǎo)規(guī)劃該機器人的軌跡，進行了關(guān)節(jié)空間下的軌跡規(guī)劃仿真，比較了幾種規(guī)劃方法的優(yōu)劣。
　　在Pro/E環(huán)境下，建立了該機器人的三維實體模型，并應(yīng)用虛擬樣機技術(shù)，將該實體模型轉(zhuǎn)換成為該機器人的虛擬樣機模型。從運動學(xué)層面對該虛擬樣機模型進行了仿真分析，驗證了其正確性。從動力學(xué)層面討論了該機器人虛擬樣機操作臂的動力

3、學(xué)性能，得到了可視化的參數(shù)曲線，為該機器人的運動提供了動力學(xué)理論指導(dǎo)。
　　在OpenGL和Visual C++環(huán)境下，開發(fā)了一套上位機控制軟件，主要實現(xiàn)了兩種功能：
　　第一，能夠在PC機上模擬該機器人的關(guān)節(jié)運動，直觀的顯示出該機器人的技術(shù)參數(shù)；
　　第二，實現(xiàn)了對本已由于各種原因不能動作的Cincinnati機器人的關(guān)節(jié)運動控制，從PC機向下位機發(fā)送數(shù)據(jù)，即可控制該機器人腰、肩和肘關(guān)節(jié)的運動。
　　在實際工況