IRB1400型機器人的運動分析與運動控制.pdf

1、對于工業(yè)機器人，我們可以簡單地認為機器人是伺服系統(tǒng)控制的連桿機構(gòu)。要使其運動，首先要讓其知道它現(xiàn)在所在的位置和工作空間點的位置，然后以參數(shù)的形式將位置輸給控制器，來驅(qū)動連桿。這些關(guān)節(jié)參數(shù)變量值為多少時，機器人才能達指定的工作空間點,這需要機器人完成從三維空間到關(guān)節(jié)空間的轉(zhuǎn)換(即完成逆運動學計算)。 為使機器人按預(yù)定的軌跡運動，比如說按直線，必須把這一路徑分成許多小段，讓機器人按照分好的小段路徑在兩點間依次運動(軌跡規(guī)劃)。這就意

2、味著對每一小段，都必須計算新的逆運動學解。事實上，機器人的大部分資源都用于這兩種計算。這就是為什么設(shè)計者必須盡量事先做好所有的數(shù)學處理。 標準工業(yè)機器人只不過是一臺具有若干個自由度的機電裝置。孤立的一臺機器人在生產(chǎn)中沒有任何應(yīng)用價值。只有根據(jù)作業(yè)的內(nèi)容，工件形狀、質(zhì)量和大小，給機器人配以輔助裝置，機器人才會成為使用的加工設(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ABB公司1400型機器人，首先，詳細闡述

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