基于单片机的4R机械手运动轨迹规划及运动控制

发布时间：2017-12-17 20:13

  本文关键词：基于单片机的4R机械手运动轨迹规划及运动控制

  更多相关文章： 4R机械手 运动学 AP203 轨迹规划 动力学

【摘要】：在工业生产中,机械手的运用可以大大减轻人类的劳动负担,起到了不可替代的作用。工业机械手处在机械学等多学科的交叉领域,体现了各学科的先进水平。基于生产及研究的需要,本文将针对基于单片机控制的4R模型机械手进行研究,对该型机械手作运动学分析及动力学分析,确定该型机械手的运动控制方案,为实际运行提供一定的理论依据。对一个确定参数的4R模型机械手进行简化及参数化,绘制出机构简图,建立系统坐标系,推导出机械手末端位置方程。在实际控制中,往往是已知机械手各手臂参数及机械手末端要达到的位置,所以本文还将对机械手系统的运动方程进行反向求解。在实际应用中,往往需要机械手做一些壁障的运动策略,所以本文将在机械手运动学的基础上进行轨迹规划问题研究,并设定机械手末端进行空间直线运动。对比二次多项式拟合法和三次多项式拟合法得到的轨迹对机械手末端运动精度的影响,并进行同阶次驱动函数不同密度细化下,对轨迹规划的影响。本文以4R模型机械手为基础,以Visual Studio 2010为开发平台,以AP203格式的图形文件为数据,编制一个基于AP203的4R机械手运动仿真软件,验证机械手运动学分析。本文以4R模型机械手系统为平台,采用中断控制方式编制机械手控制程序,采用Visual Studio 2010软件开发平台编制机械手上位机控制程序,实现对机械手的控制。通过实验,可以验证机械手运动学分析的正确性。本文在对机械手进行运动学分析的基础上,运用了ADAMS软件平台,对机械手的动力学特性进行了分析,得出4R模型机械手的动力学特性,并再次对4R机械手系统的轨迹规划问题进行验证。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP241

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本文编号：1301407