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《基于移動搖擺平臺的多自由度機器人系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,機器人在工業(yè)生產(chǎn)、科研領(lǐng)域的地位也迅速提高。鑒于此,本文提出了一種基于移動搖擺平臺的多自由度機器人系統(tǒng)的設(shè)計方案。本系統(tǒng)在水面及水下平臺作業(yè)、補給船綜合補給、船舶吊放貨物以及空間對接等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。本文綜述了機器人的發(fā)展概況,以及機器人運動學(xué)系統(tǒng)、機器人軌跡規(guī)劃和機器人仿真技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。提出了基于移動搖擺平臺的多自由度機器人系統(tǒng)的設(shè)計方案。介紹了多自由度機器人系統(tǒng)的組成、工作原理、以及具體的實施方案。在機器人的研究和設(shè)計過程中,運動學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),如運動學(xué)方程的正解、逆解、運動軌跡規(guī)劃中的空間插值算法
2、,在國內(nèi)外一直處于研討之中。本文將運動學(xué)方程建立在笛卡兒坐標(biāo)系下,運用D—H方法,在坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)機械手運動方程的正解、逆解。分析機械手末端執(zhí)行器可達空陽J。在移動搖擺平臺運動的條件下,為保持機械手末端執(zhí)行器位姿恒定,解算出機械手各個關(guān)節(jié)的角度,為機械手的控制提供了依據(jù)。分析了三次、五次、拋物線、B樣條插值計算法,運用上述計算法對機器人進行軌跡規(guī)劃。本文提出了采用B樣條曲線來構(gòu)造插值曲線的時間最優(yōu)的軌跡規(guī)劃方法。它利用了機器人各個關(guān)節(jié)的最大速度、最大加速度作為約束條件,來優(yōu)化機器人軌跡。關(guān)鍵詞:移動搖擺平臺:機械手;運動學(xué);位姿恒定:軌跡規(guī)劃:仿真哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)
3、位論文AbstractWiththefastdevelopmentofournationaleconomgthestatusoftherobotinthefieldsofindustrialproductionandscientificresearchimprovesrapidly.Inviewofthis,AMulti—DOFrobotsystembasedonmovableandrotatableplatformisproposedinthisthesis.Thesystemhasextensiveapplicationprospectsonoceandevelopmen
4、t,comprehensivesupplyofshipping,spacebuttjoint.Currentsituationondevelopment,kinematics,trajectoryplanningandsimulationofrobotathomeandabroadissummarizedinthethesis.AMulti.DOFrobotsystembasedonmovableandrotatableplatformis.Proposed.Thecomposition,operationprinciple,andconcreteimplementingsc
5、hemeofMulti-DOFrobotsystemisintroduced.inthecourseofresearchanddesignoftherobot,thekeytechnologywithsystematickinematics,forwardkinematicssolution,backwardkinematicssolutionandspaceinterpolatedcalculationoftroectoryplanningete,isdiscussingallthetimeathomeandabroad.KinematicsequationisputinC
6、artesiancoordinatessysteminthethesis.Inordertokeeptheendeffectorpositionandattitudestabilization,undermovableandrotatableplatformmotion,theD—Hmethodisusedtosolvetheanglewhichiscalculatedmanipulatoreachjoint.Threetimes,fivetimes,parabola,Bsplineinterpolatedcalculation,Analyseisusedtoplantraj
7、ectoryplanning.Theoptimummethodintimeisusedtooptimizethetrajectoryoftherobot,adoptingBsplineinterpolatedcalculation,,utilizingthespeed,accelerationconditionofroboteachjointtorestrain.Keyword:movableandrotatableplatform;manipulator;kinematics;positionanda