基于CODESYS的六關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制方法研究.pdf

1、隨著人工智能的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)應(yīng)用越來越廣泛，國(guó)內(nèi)外先后產(chǎn)生了一批優(yōu)秀的機(jī)器人公司。然而國(guó)外機(jī)器人公司的六關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟、硬件架構(gòu)幾乎不開放，不利于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的二次開發(fā)與功能擴(kuò)展;而國(guó)內(nèi)機(jī)器人開發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在關(guān)鍵技術(shù)上依然依賴進(jìn)口。因此，在理論和應(yīng)用方面進(jìn)一步研究六關(guān)節(jié)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)一種具有良好的開放性和擴(kuò)展性的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制方法具有重要的意義。
　　本文以六關(guān)節(jié)機(jī)器人ESTUN ER16為研究對(duì)象

2、，在閱讀了機(jī)器人控制系統(tǒng)相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，研究了六關(guān)節(jié)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、軌跡規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)。最后基于CODESYS運(yùn)動(dòng)控制模塊，開發(fā)一種有效的六關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
　　本文主要內(nèi)容如下:
　　1.根據(jù)D-H參數(shù)法對(duì)本文的研究載體ER16機(jī)器人進(jìn)行了建模，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析求解，獲得了正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程與逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的8組解。
　　2.分別研究了六關(guān)節(jié)機(jī)器人笛卡爾空間連續(xù)路徑軌跡規(guī)劃方法，以及關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃

3、方法;提出一種具有時(shí)間最優(yōu)特性的關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃方法，該方法采用5次非均勻B樣條曲線定義速度、加速度可控的關(guān)節(jié)軌跡，并結(jié)合改進(jìn)的粒子群算法求解關(guān)于時(shí)間最優(yōu)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡。
　　3.結(jié)合CODESYS實(shí)時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)(RTS)與嵌入式Linux系統(tǒng)，開發(fā)嵌入式軟PLC控制器，用于控制六關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。
　　4.六關(guān)節(jié)機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)，主要包括運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)編程，網(wǎng)絡(luò)通信測(cè)試，伺服電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)，系統(tǒng)