5自由度移動機器人的建模與仿真.pdf

1、機器人在21世紀(jì)生產(chǎn)、生活中的作用日益重大。移動機械手是由移動平臺和固定在其上的多自由度機械手構(gòu)成的。其工作空間和活動范圍可以說是不受約束的。但是，由于具有強耦合性、高冗余度和非完整性的存在，使得移動機器人在運動過程中的控制變的非常困難。本文在參考前人研究成果的基礎(chǔ)上，對5自由度移動機器人的運動學(xué)和動力學(xué)方面做了比較系統(tǒng)的、全面的分析。這在工業(yè)實用領(lǐng)域中有很多實際意義。 本文所做工作主要有以下幾點： 第一，首先介紹機械手

2、臂的相關(guān)數(shù)學(xué)概念，然后根據(jù)給定的DH參數(shù)表建立5自由度機械手的模型，并研究了各關(guān)節(jié)速度。在此基礎(chǔ)上，建立手臂運動學(xué)模型，同時也建立了平臺的數(shù)學(xué)模型。 第二，分析了移動機械手的連續(xù)路徑規(guī)劃問題。機器人路徑規(guī)劃具有復(fù)雜性、多約束等復(fù)雜系統(tǒng)的特點，在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，利用微分幾何學(xué)，將運動的插值法擴展到笛卡爾空間，產(chǎn)生其與關(guān)節(jié)空間的光滑運動。在給定術(shù)端執(zhí)行器兩端的位姿后，此法可實現(xiàn)手臂的平滑運動。在接下來的計算機仿真中證明了運動的穩(wěn)定