【正文】 （19）式中： ；3). 求關(guān)節(jié)變量d3令左右矩陣中的第三行第四個元素（）相等，可得： （110）4). 求關(guān)節(jié)變量θ4令左右矩陣中的第二行第一個元素（,）相等，即： 由上式可求得： （111）三、 實驗步驟：1. 先把運(yùn)動控制卡插入ISA插槽，按要求將SCARA機(jī)器人的連線都連好；2. 然后運(yùn)行科利達(dá)公司提供的軟件，運(yùn)行菜單欄內(nèi)的運(yùn)動學(xué)分析，點擊正運(yùn)動學(xué)菜單，就會看到操作界面，在要求輸入數(shù)值的地方輸入相應(yīng)的數(shù)值，點擊計算按鈕，結(jié)果就會在文本框中顯示，記錄下此時的輸入與輸出值；3. 這個結(jié)果與手工算出的結(jié)果相比較，是否一致，如果不一致，請分析原因；4. 點擊運(yùn)動學(xué)分析菜單下的逆運(yùn)動學(xué)分析的菜單，按要求輸入相應(yīng)的數(shù)值，點擊計算按鈕，結(jié)果就會在輸出的文本框中顯示，記錄此時的輸入和輸出值；5. 這個結(jié)果與手工算出的結(jié)果相比較，是否一致，由于逆解具有多解性，分析計算時應(yīng)該舍哪個解是正確的。四、 實驗結(jié)果：1．軟件正運(yùn)動學(xué)分析結(jié)果:輸入值d3輸出值nxoxaxpxnyoyaypynzozazpz 2．軟件逆運(yùn)動學(xué)分析結(jié)果:輸入值pxpypznxny輸出值d3五、 思考題：1． 求解SCARA機(jī)器人運(yùn)動學(xué)反解的時候，應(yīng)該舍哪個解是合理的？2． 在正運(yùn)動學(xué)分析對話框內(nèi)輸入θ1＝20，θ2＝40，可以得出px＝，py＝，pz＝－190，nx＝,ny=,然后再把這幾個值輸入逆運(yùn)動學(xué)分析的對話框內(nèi)，看看得出的值與輸入θ1和θ2的值一樣嗎？如果不一樣，請你分析原因。六、 注意事項注意接線時不要錯開連結(jié)，即將X軸電機(jī)電源線連到X軸，但卻將X軸碼盤電纜連到Y(jié)軸或者正好相反。實驗中不要隨意拆卸零件。需要時，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行。不要用硬物撞擊機(jī)器人，以免損傷或影響系統(tǒng)精度。實驗二 SCARA機(jī)器人的示教過程一、 實驗?zāi)康模?． 理解機(jī)器人示教的概念；2． 掌握示教的方法；3． 理解機(jī)器人示教的過程；二、 實驗原理：機(jī)器人示教(teachprogramming)，就是人把規(guī)定的動作(包括每個運(yùn)動部件，每個運(yùn)動抽的動作)教給機(jī)器人。示教的簡繁，標(biāo)志著機(jī)器人自動化水平的高低。記憶，即是將各示教點的動作順序信息、動作速度信息、位姿信息記憶在存儲器中。存儲信息的形式、存儲存量的大小決定機(jī)器人能進(jìn)行操作的復(fù)雜環(huán)度。再現(xiàn)，便是將上述示教信息再現(xiàn)，即根據(jù)需要，將存儲器戶存儲的信息讀出，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出具體指令。是根據(jù)給定順序再現(xiàn)，還是根據(jù)工作情況，自動選擇相應(yīng)的程序再現(xiàn)這一功能的不同，標(biāo)志著機(jī)器人對工作環(huán)境的適應(yīng)性。操作，指機(jī)器人以再現(xiàn)信號作為輸入指令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)重復(fù)示教過程規(guī)定的各種動作。在這一動作循環(huán)中，示教和記億足同時進(jìn)行的；再現(xiàn)和操作也是同時進(jìn)行的。三、 實驗步驟：1． 先把運(yùn)動控制卡插入ISA插槽，按要求將SCARA機(jī)器人的連線都連好；2． 然后運(yùn)行科利達(dá)公司提供的軟件，就會看到示教的控制界面，如圖2所示,示教盒是控制機(jī)器人的各個關(guān)節(jié)的所轉(zhuǎn)過角度的大小、各個關(guān)節(jié)所轉(zhuǎn)的方向。在示教之前應(yīng)該設(shè)置關(guān)節(jié)的示教速度，如圖3所示，文本框中的值是系統(tǒng)默認(rèn)的示教速度值，用戶可以根據(jù)不同需要可以更改，但是必須在一定范圍內(nèi)更改，關(guān)節(jié)－，關(guān)節(jié)3的速度設(shè)置范圍是1－6毫米/秒。當(dāng)按下有右轉(zhuǎn)時，站在機(jī)器人底座的后面看，關(guān)節(jié)4是向右轉(zhuǎn)，關(guān)節(jié)3是下降，按下的時間的長短決定了關(guān)節(jié)所轉(zhuǎn)過角度的大小，當(dāng)抬起按鈕時，對應(yīng)的關(guān)節(jié)電機(jī)就會停止，當(dāng)按下左轉(zhuǎn)時，站在機(jī)器人底座的后面看，關(guān)節(jié)4是向左轉(zhuǎn)，關(guān)節(jié)3是上升，按下的時間的長短決定了關(guān)節(jié)所轉(zhuǎn)過角度的大小，當(dāng)抬起按鈕時，對應(yīng)的關(guān)節(jié)電機(jī)就會停止。當(dāng)按下張開時，手爪就會張開，當(dāng)按下合攏時，手爪就會關(guān)閉，這樣軟件就會自動記下手爪是張開還是合；圖2 圖33． 當(dāng)機(jī)器人到達(dá)的點是需要記錄的點時，這時按下記錄按鈕，這個點的坐標(biāo)值可以在右邊的文本框中顯示出來，坐標(biāo)值可以以文本文檔的形式保存，根據(jù)需要可以記錄多個點的信息；4． 記錄完成后，按下復(fù)位按鈕，將機(jī)器人復(fù)位到機(jī)器人的原點位置；5． 然后按下回放按鈕，這時可以觀察機(jī)器人是否和示教時所走過的路徑一致；6． 回放完成后，按下清零按鈕，將這次示教的信息清除，然后再循環(huán)前幾步驟可以進(jìn)行連續(xù)示教；7． 實驗完成前，必須將機(jī)器人復(fù)位到原點，以便下次實驗。四、 實驗結(jié)果1．記錄點坐標(biāo)值記錄點的個數(shù)n記錄點的坐標(biāo)值pxpypz2．繪制示教軌跡曲線：(根據(jù)記錄點的坐標(biāo)值繪制路徑曲線)五、 思考題：1． 通過實驗自己總結(jié)示教－再現(xiàn)的概念。2． 分析示教軌跡與再現(xiàn)軌跡的誤差有多大？實驗三 高級語言編程控制SCARA機(jī)器人一、 實驗?zāi)康模?． 學(xué)會使用高級語言(VC、VB)對機(jī)器人的控制方法；2． 理解動態(tài)連接庫的概念；3． 掌握高級語言調(diào)用動態(tài)連接庫的方法。二、 實驗原理：DLL是動態(tài)鏈接函數(shù)庫（Dynamic Link Libraries）的簡稱，是組成Windows系統(tǒng)的最重要的元素。Windows將構(gòu)成其系統(tǒng)的大部分程序代碼、數(shù)據(jù)以及經(jīng)常用到的資源以二進(jìn)制文件（類似于可執(zhí)行文件）的形式，存儲在磁盤里。DLL就是允許用戶的應(yīng)用程序共享代碼和資源的可執(zhí)行模塊，這種分享能力存在于應(yīng)用程序模塊之間或不同的應(yīng)用程序之間，同一個動態(tài)鏈接庫里的同一個函數(shù)可同時被不同應(yīng)用程序調(diào)用。Windows系統(tǒng)核心的絕大部分代碼、數(shù)據(jù)、資源及大量的設(shè)備驅(qū)動程序等均以動