視覺(jué)伺服機(jī)械手打擊運(yùn)動(dòng)目標(biāo)方法與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目前智能機(jī)器人的研究已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。本課題以江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目《視覺(jué)伺服機(jī)械手捕捉運(yùn)動(dòng)目標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)研究》為背景,在實(shí)驗(yàn)室已有的平面三自由度機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)上,對(duì)機(jī)器人打擊運(yùn)動(dòng)目標(biāo)及避障問(wèn)題展開(kāi)了研究。 本文首先對(duì)課題中的交流伺服系統(tǒng)進(jìn)行分析,采用工程法對(duì)伺服系統(tǒng)速度環(huán)和位置環(huán)參數(shù)進(jìn)行整定,給出了一些常見(jiàn)的問(wèn)題及解決方法。提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,解決了先前系統(tǒng)機(jī)械臂在運(yùn)動(dòng)中存在抖動(dòng)的問(wèn)題。 為了能完成打擊乒乓球這個(gè)

2、目標(biāo),本文對(duì)實(shí)驗(yàn)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算上,提出了一種優(yōu)化解法,并給出了本實(shí)驗(yàn)機(jī)器人的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算公式。在已有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了一種在平面上打擊運(yùn)動(dòng)乒乓球的方案,該方案包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)預(yù)測(cè)和機(jī)械手運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃兩部分。先對(duì)方案進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了方案的可行性。在仿真的基礎(chǔ)上,在實(shí)驗(yàn)室的機(jī)器人平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明了該方案對(duì)打擊近似勻速直線運(yùn)動(dòng)物體具有比較好的效果。 在研究避障的問(wèn)題上,本文引入了偽