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《六軸機(jī)械臂避碰運(yùn)動(dòng)學(xué)算法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文的工作是圍繞我們自行研發(fā)的蒸汽發(fā)生器檢修用機(jī)械臂進(jìn)行的，該機(jī)械臂用于蒸汽發(fā)生器堵管等各種檢修工作，具有六個(gè)關(guān)節(jié)，同時(shí)末端安裝偏心工具。本文主要針對(duì)機(jī)械臂的二個(gè)過(guò)程安裝過(guò)程(抓頂過(guò)程)到工作過(guò)程，再到其過(guò)程所涉及到的算法進(jìn)行分析，編程與調(diào)式，及其相應(yīng)的仿真工作。主要完成了機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)求解，碰撞檢測(cè)和抓頂安裝過(guò)程，安裝工具等的算法設(shè)計(jì)及其對(duì)應(yīng)仿真工作。首先本文給出了蒸汽發(fā)生器檢修機(jī)械臂算法的理論基礎(chǔ)。其后本文對(duì)機(jī)械臂的安裝過(guò)程運(yùn)動(dòng)學(xué)，及其運(yùn)動(dòng)學(xué)求解進(jìn)行分析。給出了簡(jiǎn)明實(shí)用，
2、方便計(jì)算機(jī)編程的幾何解法，同時(shí)給出了圓與球的交點(diǎn)數(shù)值法與幾何解法。保證了算法的精確性與實(shí)時(shí)性。然后由安裝過(guò)程，轉(zhuǎn)到了工作過(guò)程。并同樣分析并計(jì)算了工作過(guò)程運(yùn)動(dòng)學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解。在文中不安裝偏心工具時(shí)，不考慮偏心時(shí)械臂非冗余，文中分別研究了代數(shù)解法和幾何解法。接下來(lái)給出了新穎獨(dú)到的機(jī)械臂的安裝過(guò)程與工作過(guò)程的機(jī)械臂碰撞檢測(cè)。給出了機(jī)械臂與人孔的碰撞和機(jī)械臂臂之間的互碰的程序流程圖及其相應(yīng)的算法設(shè)計(jì)。最后對(duì)前面所要涉及到的重要算法進(jìn)行了聯(lián)合仿真測(cè)試來(lái)保證前面算法程序的準(zhǔn)確性及實(shí)時(shí)。給出了機(jī)械臂抓頂安裝范圍的仿真，無(wú)工具
3、運(yùn)動(dòng)范圍的仿真，及按裝簡(jiǎn)易工具仿真及其相應(yīng)的分析。該仿真是基于vC++的系統(tǒng)軟件，基于OpenGL的三維圖形仿真系統(tǒng)。所有的算法同時(shí)考慮到實(shí)時(shí)行的問(wèn)題，通過(guò)仿真與實(shí)際機(jī)械臂的聯(lián)調(diào)測(cè)試，證明了算法的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性。關(guān)鍵詞：機(jī)械臂；六自由度；運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解；碰撞檢測(cè)；抓頂哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTThedesignofalgorithmofthemanipulatorusedforsteamgenerator(SGlrepairingispresented．Amanipulatorwithdifferen
4、trepairingtoolsattheendeffector．issetintheSGwaterstationfromman-port,which鋤carryoutdifferentrepairingtasks．Thisdissertationisaboutsomeproject,designingamanipulatorusedfortheSGrepairing，suchastherepairingofthetask—pluggingpipes．Themanipulatorhassixjointsandecc
5、entricitytoolssetintheendeffector．Thisdissertationhasmainlydescribedkinematicsolution,theinversekinematicsolution,Collisiondetection,Installation,andSOonintheworkandinstallationperiods．Firstlythedissertationgivesthetheoreticssupport．Andthen,thekinematicsoluti
6、on,theinversekinematicsolutionofthemanipulatorintheinstallationperiodisanalyzed,whichgivesamethodbasedonalgebraicmethodisbroughtforwardaccordingtothespecialstructureofthemanipulator,withwhichweCallsolvetheproblemaccuratelyandrapidly．Thenonmonotonictrustregion
7、aigorithmisusedfortheoptimalquestionsolution,thisapproachhasnotonlytherapidconvergenceforNewton'smethod,butalsothedesirableoverallconvergence．makethecourseofsolutionnlo鵬convenientandprecise．Uniformity,thekinematicsolution,theinversekinematicsolutionofthemanip
8、ulatorintheworkperiodisanalyzed．Thesolutionbasedonbothalgebraandgeometryisrespectivelyinvestigated．Withaviewtoredundancyofmanipulatorin哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文eccentricitytools，thetextbringsforwardt
