PowerCube模塊化機(jī)器人及其協(xié)調(diào)操作研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，雙臂模塊化機(jī)器人引起了越來越多的國內(nèi)外學(xué)者的興趣。模塊化機(jī)器人的構(gòu)型具有多樣性，從而對(duì)復(fù)雜環(huán)境更具有適應(yīng)能力。雙臂機(jī)器人能完成單臂機(jī)器人所不能完成的復(fù)雜任務(wù)，如搬運(yùn)、裝配、操作大型物體。因此，雙臂模塊化機(jī)器人比單機(jī)器人有著更多的優(yōu)越性，其研究也具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，國內(nèi)外正對(duì)其展開深入研究。本文以PowerCube模塊化機(jī)器人為對(duì)象，開展了兩模塊化機(jī)器人的協(xié)調(diào)操作研究，并完成了具體的協(xié)調(diào)操作任務(wù)。

2、 首先，對(duì)模塊化機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。建立了模塊化機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，給出了機(jī)器人的位姿正解和位姿反解，并對(duì)位姿反解進(jìn)行了仿真。在此基礎(chǔ)上，求解了模塊化機(jī)器人的雅可比矩陣，確定了奇異點(diǎn)位置，分析了其速度和加速度。 然后，對(duì)模塊化的工作空間進(jìn)行了分析。利用解析法和數(shù)值法對(duì)單機(jī)器人的工作空間進(jìn)行了解析，并求出了工作空間的極限位置。同時(shí)，計(jì)算了雙臂機(jī)器人的協(xié)作工作空間。 接著，分析了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件和軟件。對(duì)optotrak