基于開放式運動控制平臺的DELTA并聯(lián)機器人設計和優(yōu)化研究.pdf

1、本文基于開放式控制平臺這一項目背景，以Delta并聯(lián)機器人的軟硬件控制系統(tǒng)平臺的設計和實現(xiàn)為核心，針對Delta并聯(lián)機器人的運動學誤差模型、標定、軌跡規(guī)劃以及控制系統(tǒng)軟件開發(fā)進行了研究。
　　首先，本文簡要分析了Delta并聯(lián)機器人的自由度問題。在簡化機構(gòu)模型的基礎上，建立了Delta并聯(lián)機器人的誤差模型，給出了該模型的運動學正反解。并提出了采用粒子群算法對Delta并聯(lián)機器人進行精度標定的方法。
　　其次，研究了Delta

2、并聯(lián)機器人的運動軌跡規(guī)劃算法。通過對S曲線加減速算法的探討，給出了利用時間和位移快速判斷S曲線軌跡類型的方法，并給出能在計算機上方便進行計算的幾種S曲線加減速情況的數(shù)學描述。在此基礎上分別對空間直線、空間圓弧以及采用Bezier曲線進行轉(zhuǎn)接過渡的軌跡規(guī)劃算法進行了介紹。
　　進一步，為了對上面的理論進行驗證，搭建了Delta并聯(lián)機器人的實驗平臺。對硬件平臺的機械部分包括機器人本體、伺服電機、伺服驅(qū)動器和電氣部分包括電控柜及運動控制

3、卡等進行了介紹。對于控制系統(tǒng)軟件介紹了運動控制卡的軟件部分實現(xiàn)，同時也提出了對運動控制卡不能直接讀取伺服電機多圈信息的解決辦法。采用MFC開發(fā)了上位機的控制軟件并對軟件功能的實現(xiàn)進行了介紹。
　　最后，應用前文的研究成果，對Delta并聯(lián)機器人的軌跡規(guī)劃理論以及精度標定算法進行了驗證實驗。軌跡規(guī)劃實驗以“空間門字形”軌跡為例，對軌跡規(guī)劃算法的有效性進行了驗證。采用激光跟蹤儀對Delta并聯(lián)機器人做了精度標定實驗，并用Matlab編