三維掃描舉升平臺(tái)機(jī)器人設(shè)計(jì)及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、基于3D掃描的產(chǎn)品建模在設(shè)計(jì)、仿真、檢測(cè)、展示、教學(xué)等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、檢測(cè)周期。對(duì)某些特型產(chǎn)品如火箭殼體、導(dǎo)彈殼體、飛機(jī)殼體、空間站殼體、載人返回艙等，裝配后的掃描建模是不可缺少的環(huán)節(jié)。
　　本文根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，旨在設(shè)計(jì)一種大舉升高度、重量輕的三維掃描舉升平臺(tái)機(jī)器人攜帶三維掃描儀/攝像機(jī)對(duì)高大空間物體進(jìn)行全自動(dòng)運(yùn)行、全方位的建模掃描作業(yè)。
　　首先，對(duì)國(guó)內(nèi)外目前常用的舉升機(jī)構(gòu)形式進(jìn)行了分

2、析，選擇了適合本課題的驅(qū)動(dòng)伸縮結(jié)構(gòu)；對(duì)常用的全向移動(dòng)底盤結(jié)構(gòu)分析并選擇合適的全向運(yùn)動(dòng)底盤結(jié)構(gòu)。
　　其次，對(duì)結(jié)構(gòu)各細(xì)節(jié)進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了平臺(tái)機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了機(jī)器人舉升臂。對(duì)主要零部件進(jìn)行了靜力學(xué)分析，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。
　　再次，研究了機(jī)器人整體控制系統(tǒng)，分析了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及定位與跟蹤策略，設(shè)計(jì)了其PID調(diào)節(jié)方式，在此基礎(chǔ)上完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件編寫(xiě)。
　　最后，對(duì)機(jī)器人樣機(jī)進(jìn)行試制，針對(duì)樣