SW-RU型水下機(jī)械手工作空間及機(jī)構(gòu)誤差補(bǔ)償研究.pdf

1、水下機(jī)器人是海洋開發(fā)的技術(shù)核心,而水下機(jī)械手是實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人作業(yè)能力的關(guān)鍵.本文以SW-RU型水下機(jī)械手設(shè)計(jì)和控制中的兩個(gè)問題--工作空間和位姿誤差補(bǔ)償為研究目的,主要對(duì)該機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模、工作空間求解、運(yùn)動(dòng)學(xué)求逆以及位姿誤差建模和補(bǔ)償進(jìn)行了比較詳細(xì)的研究:1、對(duì)SW-RU型水下機(jī)械手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化,按照D-H法則建立了機(jī)械手的各連桿坐標(biāo)系,并進(jìn)一步求得了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程;2、根據(jù)水下機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)求逆的特點(diǎn),對(duì)試探性爬山法的算法進(jìn)行

2、了改進(jìn),并編程實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)求逆;3、分析了數(shù)值法求解機(jī)械手工作空間的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出了一種求解機(jī)械手工作空間的新方法,通過對(duì)SW-RU型水下機(jī)械手的工作空間仿真求解,證明了新方法的有效性;4、分析了SW-RU型水下機(jī)械手自身的機(jī)械干涉,并提出了機(jī)械干涉判別準(zhǔn)則,仿真的結(jié)果證明了判別準(zhǔn)則的正確性;5、結(jié)合5參數(shù)的MDH模型,應(yīng)用攝動(dòng)法建立機(jī)械手手部位姿誤差模型,以將總誤差分配到各個(gè)關(guān)節(jié)的方式,求得了機(jī)械手手部位姿誤差的補(bǔ)償