六軸機(jī)械臂避碰運(yùn)動(dòng)學(xué)算法研究.pdf

1、本文的工作是圍繞自行研發(fā)的蒸汽發(fā)生器檢修用機(jī)械臂進(jìn)行的，該機(jī)械臂用于蒸汽發(fā)生器堵管等各種檢修工作，具有六個(gè)關(guān)節(jié)，同時(shí)末端安裝偏心工具。本文主要針對機(jī)械臂的二個(gè)過程安裝過程(抓頂過程)到工作過程，再到其過程所涉及到的算法進(jìn)行分析，編程與調(diào)式，及其相應(yīng)的仿真工作。主要完成了機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)求解，碰撞檢測和抓頂安裝過程，安裝工具等的算法設(shè)計(jì)及其對應(yīng)仿真工作。 首先本文給出了蒸汽發(fā)生器檢修機(jī)械臂算法的理論基礎(chǔ)。 其后本文對

2、機(jī)械臂的安裝過程運(yùn)動(dòng)學(xué)，及其運(yùn)動(dòng)學(xué)求解進(jìn)行分析。給出了簡明實(shí)用，方便計(jì)算機(jī)編程的幾何解法，同時(shí)給出了圓與球的交點(diǎn)數(shù)值法與幾何解法。保證了算法的精確性與實(shí)時(shí)性。 然后由安裝過程，轉(zhuǎn)到了工作過程。并同樣分析并計(jì)算了工作過程運(yùn)動(dòng)學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解。在文中不安裝偏心工具時(shí)，不考慮偏心時(shí)械臂非冗余，文中分別研究了代數(shù)解法和幾何解法。接下來給出了新穎獨(dú)到的機(jī)械臂的安裝過程與工作過程的機(jī)械臂碰撞檢測。給出了機(jī)械臂與人孔的碰撞和機(jī)械臂臂之間的互碰