【正文】 平移的齊次變換，空間某一點(diǎn)A，坐標(biāo)為（，），當(dāng)它平移至后，坐標(biāo)為（，）。 Rot(Z,)= （） 式中：c=。一般情況下w稱為該齊次坐標(biāo)中的比例因子，當(dāng)w=1時(shí)，其表示方法稱為齊次坐標(biāo)的規(guī)格化形式，當(dāng)n=3時(shí) P=[ 1] （）（2）點(diǎn)在空間直角坐標(biāo)系中繞坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)變換，空間某一點(diǎn)A，坐標(biāo)為（，），當(dāng)它繞Z軸旋轉(zhuǎn)角后至A點(diǎn)，坐標(biāo)為（，）。05θ5(0)090176。)002303θ3(0)090176。 DH方法坐標(biāo)系的建立 RBT系列機(jī)器人運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（3） RBT系列機(jī)器人的參數(shù)桿件變量為轉(zhuǎn)角θn偏距dn(mm)扭角αn桿長(zhǎng)an(mm)1θ1(0)90176。這時(shí)，連桿i的坐標(biāo)原點(diǎn)由確定。另有一種特殊情況，即連桿i的兩端軸線平行。這兩法線間的距離即為。對(duì)于如上建立的連桿坐標(biāo)系，共有4個(gè)特征參數(shù)來(lái)描述，其中用兩個(gè)參數(shù)用來(lái)描述一個(gè)連桿，即公共法線距離和垂直于所在平面內(nèi)兩軸的夾角；另外兩個(gè)參數(shù)來(lái)表示相鄰兩桿的關(guān)系，即兩連桿的相對(duì)位置和兩連桿法線的夾角。 機(jī)器人位姿分析 用DH方法確定各坐標(biāo)系的方位（1）機(jī)器人坐標(biāo)系建立的方法常用的是DH方法，這種方法嚴(yán)格定義了每個(gè)關(guān)節(jié)的坐標(biāo)系，并對(duì)連桿和關(guān)節(jié)定義了4個(gè)參數(shù)。最大速度關(guān)節(jié)Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)60o /s關(guān)節(jié)Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)90o /s關(guān)節(jié)Ⅲ轉(zhuǎn)動(dòng)60o /s關(guān)節(jié)Ⅳ轉(zhuǎn)動(dòng)60o /s關(guān)節(jié)Ⅴ轉(zhuǎn)動(dòng)60o /s關(guān)節(jié)Ⅵ轉(zhuǎn)動(dòng)120o /s電源容量單相 220V 50Hz 8A2 機(jī)器人坐標(biāo)系的建立關(guān)節(jié)型機(jī)器人的機(jī)械本體實(shí)際上是一個(gè)由轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)關(guān)節(jié)連接起來(lái)的開(kāi)鏈?zhǔn)竭B桿系統(tǒng)，每個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)決定著機(jī)器人的一個(gè)自由度。關(guān)節(jié)Ⅵ轉(zhuǎn)動(dòng)180176。關(guān)節(jié)Ⅴ轉(zhuǎn)動(dòng)90176。關(guān)節(jié)Ⅳ轉(zhuǎn)動(dòng)150176。關(guān)節(jié)Ⅲ轉(zhuǎn)動(dòng)+50176。關(guān)節(jié)Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)150176。 RBT6T/S02S教學(xué)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)： 機(jī)構(gòu)形態(tài)串聯(lián)關(guān)節(jié)型自由度6負(fù)載能力3Kg動(dòng)作范圍關(guān)節(jié)Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)150176。并通過(guò)Windows環(huán)境下的軟件編程和運(yùn)動(dòng)控制卡實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制，使機(jī)器人能夠在工作空間內(nèi)任意位置精確定位。采用交流伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)，連桿的一端裝在固定的支座上（底座），另一端處于自由狀態(tài)，可安裝各種工具以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人作業(yè)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所使用的機(jī)器人為6自由度串聯(lián)關(guān)節(jié)式機(jī)器人RBT6T/S02S教學(xué)機(jī)器人。這些關(guān)節(jié)之中，凡單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的稱為主動(dòng)關(guān)節(jié)，反之稱為從動(dòng)關(guān)節(jié)。除了除了工業(yè)機(jī)器人水平不斷提高之外，各種用于非制造業(yè)的先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。第三代：80年代，具有智能功能的機(jī)器人，具有靈活的思維功能。 機(jī)器人的發(fā)展第一代：60年代初，美國(guó)Unination公司成功研制第一臺(tái)數(shù)控機(jī)械手，它是具有記憶存儲(chǔ)能力的示教再現(xiàn)式機(jī)器人。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。s homogeneous transformation matrix, build 6 free of degree jointrobot operations research, oppositeoperations research equation ,and also analysis 6 free degree jointrobot’s oppositeoperations on the minimum deviation circular interpolation theory,using robot inverse kinematics model design arobot in the space inside the arc interpolation trajectory control process. Through fixing a coordinate design 6 free of degree robot linear interpolation in the plane. With VC++ language piling 6 free degree jointrobot linear interpolation’s order, and verify it through order debugging. According debugging can confirm the operations research is advisable. Key Words：jointrobot；Coordinate transformation；Kinematics；Circular interpolation目 錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 機(jī)器人的發(fā)展 1 關(guān)節(jié)機(jī)器人 22 機(jī)器人坐標(biāo)系的建立 4 機(jī)器人位姿分析 4 4 用DH方法確定各坐標(biāo)系的方位 5 連桿坐標(biāo)系間的齊次變換矩陣 6 6 連桿坐標(biāo)系間的齊次變換矩陣的表示方法 93 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué) 11 機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué) 11 機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué) 124 設(shè)計(jì)機(jī)器人圓弧插補(bǔ)算法 14 最小偏差圓弧插補(bǔ)原理 14 14 15 15 155 調(diào)試分析 19 空間內(nèi)機(jī)器人圓弧插補(bǔ)分析 19 19 圓弧插補(bǔ)分析 20 調(diào)試分析 20結(jié) 論 23參 考 文 獻(xiàn) 24附錄A 圓弧插補(bǔ)主程序 25附錄B 動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的使用 27致 謝 311 緒論機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的及其裝置。調(diào)試證明這種機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)算法是可行的。通過(guò)固定一個(gè)坐標(biāo)軸的方法設(shè)計(jì)了空間內(nèi)六自由度機(jī)器人圓弧插補(bǔ)流程。根據(jù)RBT6T/S02S教學(xué)機(jī)器人各連桿坐標(biāo)系間的齊次變換矩陣，建立了六自由度關(guān)節(jié)機(jī)器手正運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并對(duì)六自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程進(jìn)行了分析。本文主要研究關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)及機(jī)器人圓弧插補(bǔ)軌跡控制問(wèn)題。機(jī)器人的研究、制造和應(yīng)用程度，是一個(gè)國(guó)家或公司科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的象征。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）一種機(jī)器手的先進(jìn)控制算法研究摘 要從機(jī)器人誕生到現(xiàn)在，機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)長(zhǎng)期緩慢的發(fā)展過(guò)程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。由于關(guān)節(jié)機(jī)器人的動(dòng)作能力優(yōu)于其他類型機(jī)器人，故其控制問(wèn)題的研究和開(kāi)發(fā)從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上考慮都是十分必要的。引入齊次矩陣、齊次坐標(biāo)和齊次坐標(biāo)變換，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行位姿分析，建立六自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人坐標(biāo)系。基于最小偏差圓弧插補(bǔ)原理,利用機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程設(shè)計(jì)了機(jī)器人在空間內(nèi)的圓弧插補(bǔ)算法，得到空間內(nèi)機(jī)器手圓弧插補(bǔ)軌跡的控制過(guò)程。用VC++語(yǔ)言編寫(xiě)了六自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人圓弧插補(bǔ)程序，并通過(guò)程序調(diào)試進(jìn)行驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：關(guān)節(jié)機(jī)器人；坐標(biāo)變換；運(yùn)動(dòng)學(xué)；圓弧插補(bǔ)AbstractBorn to now, from robot experienced a robot technology a slow process of development. Along with the puter technology,microelectronic technology,network technology,fast development,the robot technology also got rapid development. Robot research,manufacture and application degree,is a country or a pany technology level and economic strength of of joint of the robot moves ability is better than other kinds of robot,so its control problem from research and development of the economic,technical considerations is very necessary.This essay mainly studies joint robot kinematics robot circular interpolation trajectory control problem. It leads into homogeneous matrix, homogeneous coordinate and homogeneous coordinate transactions, analysis robot’s pose, build 6 free of degree jointrobot coordinate system. According RBT6T/S02S teaching robot’s various connecting rods coordinate system39。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則性綱領(lǐng)行動(dòng)。人類社會(huì)的發(fā)展已離不開(kāi)機(jī)器人技術(shù)，而機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步又對(duì)推動(dòng)科技發(fā)展起著不可替代的作用。第二代：70年代，出現(xiàn)了具有感覺(jué)傳感器的機(jī)器人，具有一定的自適應(yīng)能力。到了本世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)