碼垛機(jī)器人運(yùn)動(dòng)特性的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、碼垛機(jī)器人，就是依照集成單元化思想，將一件件的物料按照一定的模式堆碼成垛，從而實(shí)現(xiàn)物料的儲(chǔ)存、裝卸、搬運(yùn)和運(yùn)輸?shù)任锪骰顒?dòng)。近年來(lái)，隨著工業(yè)自動(dòng)化、智能化水平的提高，碼垛機(jī)器人正在物流領(lǐng)域扮演著愈發(fā)重要的角色，成為當(dāng)下工業(yè)機(jī)器人的研究熱點(diǎn)。課題針對(duì)碼垛機(jī)器人的設(shè)計(jì)進(jìn)行了相關(guān)理論的研究，并對(duì)機(jī)器人調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題，進(jìn)行了理論分析，提出了解決方法，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　首先，介紹了碼垛機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上利用幾何關(guān)系，

2、進(jìn)行機(jī)器人主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，通過(guò)建立參考坐標(biāo)系優(yōu)化計(jì)算，利用坐標(biāo)系之間的齊次變換，得到碼垛機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)位置的正反解，并且通過(guò)實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)驗(yàn)證了其正確性。利用其一階、二階導(dǎo)數(shù)得到速度、加速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解。通過(guò)雅各比矩陣分析了機(jī)器人的奇異性，并且根據(jù)其機(jī)械約束，利用數(shù)值法計(jì)算了碼垛機(jī)器人的理論工作空間。
　　其次，利用拉格朗日法分析廣義坐標(biāo)下機(jī)器人各個(gè)桿件運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與勢(shì)能，建立了動(dòng)力學(xué)完整形式的方程式，從理論上分析其動(dòng)力學(xué)性能

3、。在Solidworks環(huán)境下進(jìn)行虛擬裝配得到碼垛機(jī)器人的結(jié)構(gòu)模型，將其簡(jiǎn)化模型導(dǎo)入ADAMS軟件中，并控制機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)，仿真分析腰部驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的力矩與速度、加速度的關(guān)系，得到其運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)圖，以及力矩峰值時(shí)對(duì)應(yīng)的機(jī)器人位姿，理論驗(yàn)證動(dòng)力學(xué)方程的正確性，為最優(yōu)加速度研究提供依據(jù)。
　　再次，針對(duì)機(jī)器人調(diào)試過(guò)程中遇到的運(yùn)動(dòng)容易超限的問(wèn)題，研究了不同的速度曲線(xiàn)控制方式，提出了一種加速度最優(yōu)的，滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)約束的T型速度曲線(xiàn)控制方法，在保證運(yùn)動(dòng)