【正文】 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心和幫助。在這篇論文中，主要涉及到如下的理論知識：機器人學的有關知識，特別是機器人運動學的知識。\\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。觀察機器人的運動，六個關節(jié)全部運動完成后，機器人處于零點位置； 點擊主界面“關節(jié)運動”按鈕, 出現(xiàn)關節(jié)運動界面； 選擇“關節(jié)Ⅰ”，關節(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關節(jié)運動情況； 選擇“關節(jié)Ⅰ”，關節(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關節(jié)運動情況，然后點擊“立即停止”按鈕； 選擇“關節(jié)Ⅱ”，關節(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關節(jié)運動情況； 選擇“關節(jié)Ⅱ”，關節(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關節(jié)運動情況，然后點擊“立即停止”按鈕； 選擇“關節(jié)Ⅲ”，關節(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關節(jié)運動情況； 選擇“關節(jié)Ⅲ”，關節(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關節(jié)運動情況，然后點擊“立即停止”按鈕； 選擇“關節(jié)Ⅳ”，關節(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關節(jié)運動情況； 選擇“關節(jié)Ⅳ”，關節(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關節(jié)運動情況，然后點擊“立即停止”按鈕；1 選擇“關節(jié)Ⅴ”，關節(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關節(jié)運動情況；1 選擇“關節(jié)Ⅴ”，關節(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關節(jié)運動情況，然后點擊“減速停止”按鈕；1 選擇“關節(jié)Ⅵ”，關節(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關節(jié)運動情況；1 選擇“關節(jié)Ⅵ”，關節(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，關閉計算機。 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。)001973θ3(0)090176。連桿i的z軸與關節(jié)i+1的軸線在一直線上，而x軸則在關節(jié)i和i+1的公共法線上，其方向從i指向i+1，當兩關節(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。 串聯(lián)機器人關節(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。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)行機構發(fā)出具體的指令。動作范圍關節(jié)Ⅰ150176。機器人采用串聯(lián)式開鏈結構，即機器人各連桿由旋轉(zhuǎn)關節(jié)或移動關節(jié)串聯(lián)連接，如圖21所示。既便于設計制造，又便于改換工作，擴大了應用的范圍?？刂?。這些惡劣的生產(chǎn)環(huán)境不利于人工進行操作。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。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。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。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。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。 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 本文的結構…………………………………………………………………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)機器人的機械結構………………………………………………6 桌面串聯(lián)機器人的技術參數(shù)………………………………………………7 機器人示教簡介……………………………………………………………7 本章小結……………………………………………………………………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…………………………………………………………………...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 機器人關節(jié)示教界面設計…………………………………………………….....18 機器人關節(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…………………………………………………………………....25第五章 結論和展望……………………………………………………………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。 機器人應用十分廣泛。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。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。研制新型的行走機構，以適應各種作業(yè)需要。Ⅱ關節(jié)傳動鏈主要由伺服電機、減速器構成?！?90176。示教盒和上位機控制的方法大體一致，只是由示教盒中的單片機代替了電腦，從而使示教過程簡單化。我們稱為連桿長度，為連桿扭角，為兩連桿距離，為兩連桿夾角。 對于跟在旋轉(zhuǎn)關節(jié)i后的連桿，這些參數(shù)為，和。可以利用組態(tài)王軟件的功能，構建一套最適合自己的應用系統(tǒng)。 機器人演示界面,利用組態(tài)軟件中的畫圖制作出如下43: 圖43 機器人主界面設計機器人主界面如圖44 所示，其主要功能是：利用組態(tài)軟件中的控件完成各按鈕的制作，并插入點位圖。\\本站點\C6=Cos(\\本站點\θ6)。\\本站點\AZ=(\\本站點\s2*\\本站點\C3\\本站點\C2*\\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。還有就是對速度和加速度的規(guī)劃，也是研究的方向之一。北京航天航空大學，200312．大熊，機器人控制， 科學出版社 13．麥克普瑞科德，機器人控制器與程序設計， 科學出版社宗光華，2005 附錄A：英文資料An Architecture and Communication Protocol for Interaction of Industrial Robots and Vision Systems AbstractIn this document an architecture and munication protocol stack for interaction of industrial robots and vision systems is introduced. With examples of a weld seam inspection and a motor partment inspection realtime munication via Ethernet, TCP/IP and XML is examined. An XML mand set for type independent robot control is presented. 1. IntroductionCommunication between a robot system and a vision system is a mon task. We find examples where a robot moves a camera for examination of an object or for determining the position of an object. Sometimes the camera is stationary. In any case robot and vision system have to be coordinated and have to exchange information. The munication interfaces of robots and vision systems are mostly proprietary. To build up a system consisting of a robot and vision system, software has to be adapted to the particular product. For cameras there exist standardized interfaces (. FireWire) but not for control of plete vision systems with analysis software. For robot programming there exist some norms, but the vendors usually do not provide an application level mand set for the robot, which is following a norm. Robot and vision systems with standardized interfaces for every layer (physical, network, application) are desirable. In this way ponents can be bined as in a building blocks system. Within the sc