四自由度機械臂的運動規(guī)劃和物體搬運系統(tǒng)【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設(shè)計】

1、1畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計開題報告電氣工程與電氣工程與自動化自動化四自由度機械臂的運動規(guī)劃和搬運系統(tǒng)四自由度機械臂的運動規(guī)劃和搬運系統(tǒng)一、主要任務(wù)與目標：一、主要任務(wù)與目標：任務(wù)：任務(wù)：設(shè)計四自由度的機械臂具有三個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和一個平移關(guān)節(jié)，末端安裝有一個電磁手爪能夠抓取物體的搬運系統(tǒng)。目的：目的：1、了解四自由度機械臂的機械和電氣特性；2、學習機械臂運動學基礎(chǔ)知識，能進行基本的運動學分析；3、學習和掌握一定的運動路徑規(guī)劃方法（如：梯形運動

2、，S型曲線運動）實現(xiàn)從指定起始地點到目標地點的運動規(guī)劃；4、在四自由度機械臂實驗平臺上實現(xiàn)多個物體從起始位置到不同目標位置的搬運和擺放。擬解決的主要問題：擬解決的主要問題：1、針對全自動機械手中“臂”機構(gòu)進行研究，爭對四自由度機械臂的機械和電氣特性，建立與之相應(yīng)的機械臂運動型模型；2、在建立的機械臂運動路徑模型基礎(chǔ)上，進行基本的運動學分析以及總結(jié)出運動路徑的規(guī)劃。3、使用運動路徑的算法計算出機械臂的運動路徑，實現(xiàn)從指定起始地點到目標地點

3、的運動規(guī)劃。4、在四自由度機械臂實驗平臺上編程實現(xiàn)多個物體從起始位置到不同目標位置的搬運和擺放。二、理論依據(jù)、技術(shù)問題、研究價值二、理論依據(jù)、技術(shù)問題、研究價值理論依據(jù)：理論依據(jù)：19世紀末以來，為了適應(yīng)不同生產(chǎn)需要、完成不同動作的各種機器相繼出現(xiàn)并廣泛使用，于是，機構(gòu)學應(yīng)運而生。機構(gòu)學的任務(wù)是分析機構(gòu)的運動規(guī)律，3采用拉格朗日動力學方法和非完整動力學羅茲方程建立了四自由度機器臂運動學和動力學模型并且利用該模型采用了人工勢函數(shù)方法來驅(qū)動

4、移動機械臂系統(tǒng)從指定起始地點到目標地點的運動規(guī)劃。為了簡化問題，常把機械系統(tǒng)看作具有理想、穩(wěn)定約束的剛體系統(tǒng)?？刂蒲b置對機械系統(tǒng)的控制信息和來自傳感器的反饋信息進行處理，向執(zhí)行裝置發(fā)出動作指令，具體流程如下圖?？刂蒲b置由PC機、運動控制卡和相應(yīng)驅(qū)動器等組成。運動控制卡接收PC機發(fā)出的位置和軌跡指令，進行規(guī)劃處理，轉(zhuǎn)化成伺服驅(qū)動器可以接收的指令格式，發(fā)給伺服驅(qū)動器，由伺服驅(qū)動器進行處理和放大，輸出給執(zhí)行裝置。控制裝置與執(zhí)行裝置連接示意圖（