噪聲測量用機械臂的結(jié)構(gòu)及控制.pdf

1、本研究報告主要根據(jù)噪聲測量研究需要對測量用工業(yè)機器人的機械本體結(jié)構(gòu)、運動學(xué)、及其軌跡控制問題等進(jìn)行了研究，主要的研究內(nèi)容及成果體現(xiàn)在以下幾個方面： 研究了工業(yè)機器人的總體結(jié)構(gòu)。根據(jù)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題，討論了機器臂及手腕的結(jié)構(gòu)，設(shè)計了測量機器人的總體結(jié)構(gòu)。研究了機器人的基本型式和傳動結(jié)構(gòu)，確定了測量機器人的結(jié)構(gòu)型式。通過分析現(xiàn)有機器人的結(jié)構(gòu)，機械臂驅(qū)動采用交流伺服電機驅(qū)動諧波齒輪傳動方式實現(xiàn)，腕部結(jié)構(gòu)則采用同步帶傳動結(jié)構(gòu)方

2、式。形成了6自由度測量用機器人的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。 對測量機器人進(jìn)行了運動學(xué)分析，建立了測量機器人的運動學(xué)方程及其雅可比矩陣。利用Denavit-Hartenberg標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)建立了測量機器人的關(guān)節(jié)坐標(biāo)系，利用連桿變換矩陣對測量機器人進(jìn)行了正運動學(xué)分析，獲得了機器人運動學(xué)方程。通過機器人逆運動學(xué)分析，得到了測量機器人的運動學(xué)逆解。最后利用微分變換法，獲取機器人雅可比矩陣。 利用機器人工具箱實現(xiàn)了測量機器人運動學(xué)和動力學(xué)仿真。

3、利用Denavit-Hartenberg參數(shù)建立機械臂模型，通過動態(tài)模擬機器人圖形便于了解機器人的工作空間。從機器人軌跡仿真中可以發(fā)現(xiàn)不同關(guān)節(jié)位姿對末端執(zhí)行器軌跡的影響。在動力學(xué)仿真方面，實現(xiàn)了測量機器人的逆動力學(xué)仿真。機器人的運動學(xué)和動力學(xué)仿真為機器人設(shè)計及性能規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。 研究了測量機器人的軌跡自適應(yīng)控制問題。用機器人系統(tǒng)的參數(shù)化性質(zhì)，研究了其自適應(yīng)控制方法?？紤]關(guān)節(jié)摩擦影響，設(shè)計了一種利用期望軌跡直接進(jìn)行補償?shù)钠谕a償