labview課程設計機器人手臂(編輯修改稿)
2025-07-22 07:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 美國機器人協(xié)會（RIA）的定義：機器人是“一種用于移動各種材料、零件、工具或?qū)Ｓ醚b置的，通過可編程序動作來執(zhí)行種種任務的，并具有編程能力的多功能機械手”。 （3）國際標準化組織（ISO）的定義：機器人是一種“自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能機械手，這種機械手具有幾個軸，能夠借助于可編程序操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行種種任務”。 我國的科學家對機器人定義是：“機器人是一種自動化的機器，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”。 現(xiàn)在的一個機器人系統(tǒng)，一般由機械手、環(huán)境、任務、控制器四個相互作用的部分組成，其簡化形式為下圖1所示： 任務控制器執(zhí)行機構環(huán)境外傳感器信息外傳感器信息 圖1 機器人系統(tǒng)框圖機器人的分類方法很多，按機械手的幾何結構來分，機器人可分為：柱面坐標、球面坐標、關節(jié)球面坐標機器人；若按機器人的控制方式來分，機器人可分為：非伺服和伺服機器人兩種。若按機器人控制器的信息輸入方式分，可分為手動、遙控、智能的機器人。在描述物體（如零件、工具或機械手）間關系時，要用到位置矢量、平面和坐標系等，例如用31的位置矢量來確定空間內(nèi)任何一點的位置，即對于直角坐標系{A}，空間內(nèi)任何一點P的位置可用31的陣列矢量表示：AP=[px py pz]T 。空間物體B的方位（Orientation）可由某個固接于此物體的坐標系{B}的三個單位主矢量[xB yB zB]相對于參考坐標系A的方向余弦組成的3X3矩陣描述，即： 坐標{A}和{B}有相同的方位，但原點不重合，則點P在兩個坐標系中的位置矢量滿足下式，變換圖如圖2： 圖2 平移變換 旋轉變換 坐標系{A}，{B}有相同的原點但方位不同，則點P的在兩個坐標系中的位置矢量有如下關系，旋轉圖示如圖3： 圖3旋轉變換給出任意旋轉變換，能夠由下式求得進行等效旋轉θ角的轉軸，即：如一坐標系{B}與參考系重合，現(xiàn)將其繞通過原點的軸f=[ 0]T轉30度，按照上式Labview編程實現(xiàn)轉動后的{B}如下圖：機械手是一系列由關節(jié)連接起來的連桿構成的。將為機械手的每一個連桿建立一個坐標系，并用齊次變換來描述這些坐標系間的相對位置和姿態(tài)。若A1表示第一連桿對基坐標的位姿，A2表示
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