【正文】
手的作用。國際工業(yè)機械手(機器人)會議ISIR決定每年召開一次會議,討論和研究機械手的發(fā)展和應用的問題。方式則為開環(huán)式,沒有識別能力。因而,受到各先進工業(yè)國家的重視,投入了大量的人力與物力加以研究和應用。工業(yè)生產(chǎn)中的這些需求是工業(yè)生產(chǎn)自動化的一個源動力。 機器人應用十分廣泛。這一代機器人基本上是采用點位控制系統(tǒng),且具有感受周圍環(huán)境信息的感覺器官,主要用途是焊接與噴漆。 DemoⅡ 目錄第一章 緒論……………………………………………………………………...1 引言…………………………………………………………………………1 選題的背景及意義…………………………………………………………2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢………………………………………………………3 本文的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………4第二章 桌面串聯(lián)機器人………………………………………………………5 桌面串聯(lián)機器人的認識…………………………………………………... 5 桌面串聯(lián)機器人的機械結(jié)構(gòu)………………………………………………6 桌面串聯(lián)機器人的技術(shù)參數(shù)………………………………………………7 機器人示教簡介……………………………………………………………7 本章小結(jié)……………………………………………………………………8第三章 桌面串聯(lián)機器人運動學分析………………………………………8 桌面串聯(lián)機器人的運動學分析……………………………………………8 串聯(lián)機器人關(guān)節(jié)連桿參數(shù)定義及運動矩陣描述…………………….9 串聯(lián)機器人系統(tǒng)正向運動學模型和系統(tǒng)……………………………11 本章小結(jié)…………………………………………………………………...14第四章 仿真系統(tǒng)軟件開發(fā)…………………………………………………..14 組態(tài)王軟件簡介…………………………………………………………...14 組態(tài)王中的變量…………………………………………………………………..15 組態(tài)王變量屬性的定義………………………………………………………….16 …………………………………………………………....16 機器人主界面設計…………………………………………………………….....17 機器人關(guān)節(jié)示教界面設計…………………………………………………….....18 機器人關(guān)節(jié)運動界面設計…………………………………………………….....19 正向運動學分析界面…………………………………………………………….21 正向運動學分析的部分程序……………………........................................22 本章小結(jié)…………………………………………………………………....25第五章 結(jié)論和展望……………………………………………………………25 ……………………………………………………………………25 展望………………………………………………………………………...25致謝 ………………………………………………………………………………26參考文獻………………………………………………………………………….26附錄A英文資料……………………………………………………...................27附錄B資料翻譯……………………………………………………...................35 ш第一章 緒論 引言機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵,給了我很多解決問題的思路,在此表示衷心的感激。四年的大學生活就快走入尾聲,我們的校園生活就要劃上句號,心中是無盡的難舍與眷戀。沒有他們的幫助,我將無法順利完成這次設計。本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版,同意學校保存學位論文的印刷本和電子版,或采用影印、數(shù)字化或其它復制手段保存設計(論文);同意學校在不以營利為目的的前提下,建立目錄檢索與閱覽服務系統(tǒng),公布設計(論文)的部分或全部內(nèi)容,允許他人依法合理使用。學位論文作者(本人簽名): 年 月 日學位論文出版授權(quán)書本人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”),愿意將本人的學位論文提交“中國學術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡形式公開出版,并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》,在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播,同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。畢業(yè)設計(論文)使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定。這期間凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感謝。最后,我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解,如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持,我將無法順利完成今天的學業(yè)。最后,我要特別感謝我的導師趙達睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。 關(guān)鍵詞:機器人;正向運動學;演示 VIABSTRACT In this paper, we regard the existing desktop series joint type of 6dof robot as the prototype, discussing the teaching reappearance of the robot. It based on the principle of software development, the robot can bring the requirements prescribed actions (including each moving parts, each moving axis movement) to teach robot ,teaching information will be stored up, then according to the needs, we will bring the stored information to the actuator, reading a specific instructions.This paper emphatically discussed the positive kinematics of the robot. This paper mainly include: plete the design of interface and the results of kinematics analysis .Keywords: robot, Positive kinematics。目前,正式投于使用的機器人中,絕大部分是第一代機器人,即程序控制機器人。國內(nèi)外都在進行下一代高級機器人的研究,主要有裝配機器人、外層空間機器人、資源開發(fā)機器人、行走機器人和軍事機器人。這些惡劣的生產(chǎn)環(huán)境不利于人工進行操作。其三、它能操作必要的機具進行焊接和裝配,從而大大地改善工人的勞動條件,顯著地提高勞動生產(chǎn)率,加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐??刂?。隨著 工 業(yè) 機械手研究制造和應用的擴大,國際性學術(shù)交流活動十分活躍,歐美各國和其他國家學術(shù)交流活動開展很多。既便于設計制造,又便于改換工作,擴大了應用的范圍。 ,如開發(fā)微動機構(gòu)保證動作精度:開發(fā)多關(guān)節(jié)、多自由度的手臂和手指。機器人采用串聯(lián)式開鏈結(jié)構(gòu),即機器人各連桿由旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)或移動關(guān)節(jié)串聯(lián)連接,如圖21所示。Ⅰ關(guān)節(jié)傳動鏈主要由伺服(或步進)電機、減速器構(gòu)成。動作范圍關(guān)節(jié)Ⅰ150176。關(guān)節(jié)Ⅴ90176。再現(xiàn),便是將示教信息再次浮現(xiàn),即根據(jù)需要,將存儲器所存儲的信息讀出,向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出具體的指令。這種方法除了計算機外,不需要任何其他設備,簡單可靠,適用小批量、單件機器人的控制。 串聯(lián)機器人關(guān)節(jié)連桿參數(shù)定義及運動矩陣描述 機器人通常是由一系列連桿和相應的運動副組合而成的空間開式鏈,實現(xiàn)復雜的運動,完成規(guī)定的操作。這兩法線間的距離即為。連桿i的z軸與關(guān)節(jié)i+1的軸線在一直線上,而x軸則在關(guān)節(jié)i和i+1的公共法線上,其方向從i指向i+1,當兩關(guān)節(jié)軸線相交時,x軸的方向與兩矢量的交積平行或反向平行,x軸的方向總是沿著公共法線從轉(zhuǎn)軸n指向i+1。此關(guān)系式為 (式31)展開上式可得 (式32) 當機械手各連桿的坐標系被規(guī)定之后,就能夠列出各連桿的常量參數(shù)。)001973θ3(0)090176。組態(tài)王軟件應該是一個使用戶能快速建立起自己的HIM軟件工具,或開發(fā)環(huán)境。 在工程瀏覽器中左邊的目錄樹中選擇“數(shù)據(jù)詞典”項,右側(cè)的內(nèi)容顯示區(qū)會顯示當前工程中所定義的變量。單擊“取消”按鈕,則工程人員定義的變量無效,并返回“數(shù)據(jù)詞典”界面。觀察機器人的運動,六個關(guān)節(jié)全部運動完成后,機器人處于零點位置; 點擊主界面“關(guān)節(jié)運動”按鈕, 出現(xiàn)關(guān)節(jié)運動界面; 選擇“關(guān)節(jié)Ⅰ”,關(guān)節(jié)方向選擇“正向”,啟動方式選擇“加速”,運動方式選擇“位置模式”,運行速度取默認值,目標位置取120度,點擊“啟動”按鈕,觀察機器人第Ⅰ關(guān)節(jié)運動情況; 選擇“關(guān)節(jié)Ⅰ”,關(guān)節(jié)方向選擇“反向”,啟動方式選擇“加速”,運動方式選擇“速度模式”,運行速度取默認值,點擊“啟動”按鈕,觀察機器人第Ⅰ關(guān)節(jié)運動情況,然后點擊“立即停止”按鈕; 選擇“關(guān)節(jié)Ⅱ”,關(guān)節(jié)方向選擇“正向”,啟動方式選擇“勻速”,運動方式選擇“位置模式”,運行速度取默認值,目標位置取120度,點擊“啟動”按鈕,觀察機器人第Ⅱ關(guān)節(jié)運動情況; 選擇“關(guān)節(jié)Ⅱ”,關(guān)節(jié)方向選擇“反向”,啟動方式選擇“勻速”,運動方式選擇“速度模式”,運行速度取默認值,點擊“啟動”按鈕,觀察機器人第Ⅱ關(guān)節(jié)運動情況,然后點擊“立即停止”按鈕; 選擇“關(guān)節(jié)Ⅲ”,關(guān)節(jié)方向選擇“正向”,啟動方式選擇“加速”,運動方式選擇“位置模式”,運行速度取默認值,目標位置取30度,點擊“啟動”按鈕,觀察機器人第Ⅲ關(guān)節(jié)運動情況; 選擇“關(guān)節(jié)Ⅲ”,關(guān)節(jié)方向選擇“反向”,啟動方式選擇“加速”,運動方式選擇“速度模式”,運行速度取默認值,點擊“啟動”按鈕觀察機器人第Ⅲ關(guān)節(jié)運動情況,然后點擊“立即停止”按鈕; 選擇“關(guān)節(jié)Ⅳ”,關(guān)節(jié)方向選擇“正向”,啟動方式選擇“勻速”,運動方式選擇“位置模式”,運行速度取默認值,目標位置取60度,點擊“啟動”按鈕,觀察機器人第Ⅳ關(guān)節(jié)運動情況; 選擇“關(guān)節(jié)Ⅳ”,關(guān)節(jié)方向選擇“反向”,啟動方式選擇“勻速”,運動方式選擇“速度模式”,運行速度取默認值,點擊“啟動”按鈕觀察機器人第Ⅳ關(guān)節(jié)運動情況,然后點擊“立即停止”按鈕;1 選擇“關(guān)節(jié)Ⅴ”,關(guān)節(jié)方向選擇“正向”, 啟動方式選擇“加速”, 運動方式選擇“位置模式”,運行速度取默認值,目標位置取60度,點擊“啟動”按鈕,觀察機器人第Ⅴ關(guān)節(jié)運動情況;1 選擇“關(guān)節(jié)Ⅴ”,關(guān)節(jié)方向選擇“反向” , 啟動方式選擇“加速”, 運動方式選擇“速度模式”,運行速度取默認值,點擊“啟動”按鈕觀察機器人第Ⅴ關(guān)節(jié)運動情況,然后點擊“減速停止”按鈕;1 選擇“關(guān)節(jié)Ⅵ”,關(guān)節(jié)方向選擇“正向”,啟動方式選擇“加速”,運動方式選擇“位置模式”,運行速度取默認值,目標位置取60度,點擊“啟動”按鈕,觀察機器人第Ⅵ關(guān)節(jié)運動情況;1 選擇“關(guān)節(jié)Ⅵ”,關(guān)節(jié)方向選擇“反向”,啟動方式選擇“加速”,運動方式選擇“速度模式”,運行速度取默認值,點擊“啟動”按鈕觀察機器人第Ⅵ關(guān)節(jié)運動情況,然后點擊“減速停止”按鈕;1 點擊“退出”按鈕,退出關(guān)節(jié)運動界面;1 點擊“機器人復位”按鈕,使機器人回到零點位置;1 退出機器人軟件,關(guān)閉計算機。\\本站點\C5=Cos(\\本站點\θ5)。\\本站點\NX=(\\本站點\C1*\\本站點\C2*\\本站點\C3\\本站點\C1*\\本站點\s2*\\本站點\s3)*(\\本站點\C4*\\本站點\C5*\\本站點\C6\\本站點\s4*\\本站點\s6)+\\本站點\s1*(\\本站點\s4*\\本站點\C5*\\本站點\C6+\\本站點\C4*\\本站點\s6)+(\\本站點\C1*\\本站點\C2*\\本站點\s3\\本站點\C1*\\本站點\s2*\\本站點\C3)*\\本站點\s5*\\本站點\C6。\\本站點\AY=(\\本站點\s1*\\本站點\C2*\\本站點\C3\\本站點\s1*\\本站點\s2*\\本站點\s3)*\\本站點\C4*\\本站點\s5+(\\本站點\s2*\\本站點\s3\\本站點\C2*\\本站點\C3)*\\本站點\C5。在這篇論文中,主要涉及到如下的理論知識:機器人學的有關(guān)知識,特別是機器人運動學的知識。比如說在障礙物存在的條件下,關(guān)節(jié)坐標系規(guī)劃法就不再適用,而笛卡兒路徑規(guī)劃或最短路徑的規(guī)劃方法就比較適用了。在多年的學習生活中,還得到了許多學院領導、數(shù)控教研室領導和老師的熱情關(guān)心和