IRB1400型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)分析與運(yùn)動(dòng)控制.pdf

1、對(duì)于工業(yè)機(jī)器人，我們可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為機(jī)器人是伺服系統(tǒng)控制的連桿機(jī)構(gòu)。要使其運(yùn)動(dòng)，首先要讓其知道它現(xiàn)在所在的位置和工作空間點(diǎn)的位置，然后以參數(shù)的形式將位置輸給控制器，來(lái)驅(qū)動(dòng)連桿。這些關(guān)節(jié)參數(shù)變量值為多少時(shí)，機(jī)器人才能達(dá)指定的工作空間點(diǎn),這需要機(jī)器人完成從三維空間到關(guān)節(jié)空間的轉(zhuǎn)換(即完成逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算)。 為使機(jī)器人按預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，比如說(shuō)按直線，必須把這一路徑分成許多小段，讓機(jī)器人按照分好的小段路徑在兩點(diǎn)間依次運(yùn)動(dòng)(軌跡規(guī)劃)。這就意

2、味著對(duì)每一小段，都必須計(jì)算新的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解。事實(shí)上，機(jī)器人的大部分資源都用于這兩種計(jì)算。這就是為什么設(shè)計(jì)者必須盡量事先做好所有的數(shù)學(xué)處理。 標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人只不過(guò)是一臺(tái)具有若干個(gè)自由度的機(jī)電裝置。孤立的一臺(tái)機(jī)器人在生產(chǎn)中沒(méi)有任何應(yīng)用價(jià)值。只有根據(jù)作業(yè)的內(nèi)容，工件形狀、質(zhì)量和大小，給機(jī)器人配以輔助裝置，機(jī)器人才會(huì)成為使用的加工設(shè)備。其中最為重要的是末端執(zhí)行器。 本文研究的主要內(nèi)容是針對(duì)ABB公司1400型機(jī)器人，首先，詳細(xì)闡述

3、如何建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方程的一般方法及其運(yùn)動(dòng)正解，重點(diǎn)講述六自由度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)逆解的求解過(guò)程，得到其運(yùn)動(dòng)逆解公式，為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制和工程應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。 其次，分析了機(jī)器人軌跡規(guī)劃的一般性問(wèn)題，在關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃針對(duì)不同的條件分別詳述了線性函數(shù)插值、三次多項(xiàng)式函數(shù)插值和在笛卡爾空間的軌跡規(guī)劃。 最后，就工業(yè)機(jī)器人在不同場(chǎng)合配備不同的末端執(zhí)行器的特點(diǎn)，闡述常用的末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和及其特點(diǎn)，并且就現(xiàn)有的氣動(dòng)手爪的設(shè)計(jì)