片煙解包機器人仿真及控制系統(tǒng)研究.pdf

1、首先，結合一個具體的工程項目(機器人片煙解包系統(tǒng)的研發(fā))，構建了一個通用關節(jié)機器人的仿真系統(tǒng)，對6自由度機器人進行了數(shù)學建模和仿真研究。推出了N自由度機器人的運動學數(shù)學模型，然后基于牛頓歐拉方程建立了機器人的動力學模型。用此種方法建立的模型隨著自由度的增加，機器人模型的復雜程度相對其他方法來說增加較慢，迭代速度快。借助MATLAB和SIMULINK強大的計算和繪圖功能實現(xiàn)了N自由度機器人的運動軌跡的實時檢測、運動學求解、動力學求解、軌跡

2、生成、機械手動態(tài)演示等功能，可以用于機器人教學或用于工業(yè)應用中的機器人選擇、仿真演示或實時檢測，具有較高的應用價值。其次，綜合應用Pro/ENGINEER和ANSYS對拆包機械手進行了三位實體建模仿真。包括機械手的運動仿真、干涉校驗、有限元分析、結構分析、強度分析、模態(tài)分析等。仿真效果良好，為同種的工業(yè)應用設備的研發(fā)提供了一種設計分析模式，具有一定的實際應用價值和參考價值。 最后，對現(xiàn)場總線技術在機器人拆包系統(tǒng)中的應用進行了探討

3、。介紹了工業(yè)用Profibus-DP現(xiàn)場總線技術的研究和應用現(xiàn)狀，以及SIMATICS7-400系列PLC的硬件組成及軟件設計，詳細說明了卷煙廠中煙包解包系統(tǒng)的Profibus-DP總線控制系統(tǒng)的構建過程。 縱觀全文，有以下幾個創(chuàng)新點：(1)提出了一種計算雅克比矩陣的簡單方法，推出的雅克比矩陣簡化了機器人運動學； (2)把機器人運動學、動力學以及軌跡生成都集成到了MATLAB環(huán)境中，可以很方便的得到機器人的各種運動學及動