基于UR5机械臂的运动学分析及轨迹规划研究
发布时间：2020-12-28 14:01
随着工业技术的发展,机械臂已经逐步成为工业领域自动化程度最高的科技产品之一,它可代替人进行繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下作业以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、汽车、冶金、电子、轻工和原子能等行业。目前,机械臂运动学分析和轨迹规划是机械臂的重要研究方向,高效精确的逆运动学求解算法和快速平滑的轨迹对提高机械臂运动稳定性、运动精度和作业效率有着重要意义。因此,本文从这两方面出发,以UR5机械臂为研究对象,开展了如下研究工作:论文在查阅国内外相关文献资料的基础上,利用机械臂在空间坐标下的位姿表示方法以及齐次变换原理,采用D-H标准方法建立了六自由度UR5机械臂的运动学模型。基于ROS平台建模了UR5机械臂URDF模型,对其改进后使用Rviz3D可视化平台验证了URDF模型的有效性,采用Moveit功能包对机械臂的URDF文件进行配置,为后面UR5机械臂的运动学分析及轨迹规划算法研究提供虚拟仿真模型。针对机械臂的逆运动学求解难且精度差的问题,提出了一种改进隐含层激励函数的BP神经网络求解逆运动学方法。通过仿真实验表明该方法比标准BP神经网络方法收敛速度快和精度高,能够有...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
库卡公司各个
第1章绪论3aMC004机械臂bKF194防爆涂装机械臂cCP700L型码垛机械臂图1.2川崎公司的典型机械臂Fig.1.2TypicalrobotsofKawasaki1.2.2国内机械臂发展现状我国机械臂起步相对于发达国家较晚[11]，70年代开始才对机械臂开始研究，目前我国人民的生活水平越来越高，对使用的产品质量方面的需求愈来愈严格，国内机械臂在政府的大力扶持以及自主研发下快速发展起来，形成了一系列成果。在机械臂研究方面，我国陆续出现很多公司对其技术发展做出重要贡献，比如以中科院为代表的新松机器人有限公司、自主研发为主的大疆创新科技公司、安川首钢机器人有限公司等，这些公司对机械臂的技术研究做出革新，补贴了我国在此技术的空白。安川首钢机器人有限公司，成立于1996年8月，前身为莫托曼机器人有限公司，致力于机械臂的研究和创新，是国内最早的机械臂系统集成公司，为我国输送了一批优秀的人才，在机械臂的设计、制造、控制、调试等方向拥有着极其丰富的经验。通过对机械臂系统集成技术的自主创新，取得了一系列骄人的成果。新松机器人有限公司是一家高科技的上市公司，拥有着独立的机械臂创新技术，目前正朝着智能高端装备制造业前进。目前新松机器人有限公司研制的工业机械臂，荣获国内机器人产业链上88技术突破，填补了很多国内机械臂研制技术的空白。下面图1.3所示为新松机器人有限公司的机械臂代表。aSR4A机械臂bSR6C机械臂图1.3新松公司机械臂Fig.1.3XinsongMechanicalArm
第1章绪论3aMC004机械臂bKF194防爆涂装机械臂cCP700L型码垛机械臂图1.2川崎公司的典型机械臂Fig.1.2TypicalrobotsofKawasaki1.2.2国内机械臂发展现状我国机械臂起步相对于发达国家较晚[11]，70年代开始才对机械臂开始研究，目前我国人民的生活水平越来越高，对使用的产品质量方面的需求愈来愈严格，国内机械臂在政府的大力扶持以及自主研发下快速发展起来，形成了一系列成果。在机械臂研究方面，我国陆续出现很多公司对其技术发展做出重要贡献，比如以中科院为代表的新松机器人有限公司、自主研发为主的大疆创新科技公司、安川首钢机器人有限公司等，这些公司对机械臂的技术研究做出革新，补贴了我国在此技术的空白。安川首钢机器人有限公司，成立于1996年8月，前身为莫托曼机器人有限公司，致力于机械臂的研究和创新，是国内最早的机械臂系统集成公司，为我国输送了一批优秀的人才，在机械臂的设计、制造、控制、调试等方向拥有着极其丰富的经验。通过对机械臂系统集成技术的自主创新，取得了一系列骄人的成果。新松机器人有限公司是一家高科技的上市公司，拥有着独立的机械臂创新技术，目前正朝着智能高端装备制造业前进。目前新松机器人有限公司研制的工业机械臂，荣获国内机器人产业链上88技术突破，填补了很多国内机械臂研制技术的空白。下面图1.3所示为新松机器人有限公司的机械臂代表。aSR4A机械臂bSR6C机械臂图1.3新松公司机械臂Fig.1.3XinsongMechanicalArm
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB Robotics Toolbox的ABB IRB1660机器人运动仿真研究[J]. 王林军,邓煜,罗彬,张东,吕耀平,陈艳娟. 中国农机化学报. 2017(01)
[2]一种新型混联码垛机器人的静力学分析及结构优化[J]. 邹晓晖,王红州,陈润六,郑小民,赵峰惠. 装备制造技术. 2016(10)
[3]各国创新创业政策及发展经验速递[J]. 吕月珍. 杭州科技. 2016(03)
[4]基于步进电机控制的仿人机械手臂抓取移动系统设计[J]. 潘齐欣,唐型基. 科技通报. 2016(03)
[5]数控技术的机械加工机床分析[J]. 李绍鹏. 科技与企业. 2015(22)
[6]德国“工业4.0”与“中国制造2025”[J]. 贺正楚,潘红玉. 长沙理工大学学报(社会科学版). 2015(03)
[7]基于EC-RBF学习算法的机械臂运动学逆解研究[J]. 张翠,杨剑锋,张峰. 制造业自动化. 2013(14)
[8]MATLAB环境下六自由度焊接机器人运动学逆解及优化[J]. 王战中,杨长建,刘超颖,赵赛,杜启鑫,熊蒙. 机械设计与制造. 2013(07)
[9]四自由度机械臂运动学分析及Matlab仿真[J]. 潘磊,钱炜,张志艳,祁秋艳. 机械科学与技术. 2013(03)
[10]三次均匀有理B样条曲线插补算法的研究[J]. 陈伟华,张铁. 机械设计与制造. 2010(08)
硕士论文
[1]工业机器人建模、运动仿真与轨迹优化[D]. 李双双.内蒙古大学 2012
[2]六自由度机械手运动学与运动规划研究[D]. 臧庆凯.广西工学院 2012
[3]机器人轨迹规划方法研究[D]. 田西勇.北京邮电大学 2008
[4]六自由度机械臂轨迹规划研究[D]. 马强.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：2943879
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
库卡公司各个
第1章绪论3aMC004机械臂bKF194防爆涂装机械臂cCP700L型码垛机械臂图1.2川崎公司的典型机械臂Fig.1.2TypicalrobotsofKawasaki1.2.2国内机械臂发展现状我国机械臂起步相对于发达国家较晚[11]，70年代开始才对机械臂开始研究，目前我国人民的生活水平越来越高，对使用的产品质量方面的需求愈来愈严格，国内机械臂在政府的大力扶持以及自主研发下快速发展起来，形成了一系列成果。在机械臂研究方面，我国陆续出现很多公司对其技术发展做出重要贡献，比如以中科院为代表的新松机器人有限公司、自主研发为主的大疆创新科技公司、安川首钢机器人有限公司等，这些公司对机械臂的技术研究做出革新，补贴了我国在此技术的空白。安川首钢机器人有限公司，成立于1996年8月，前身为莫托曼机器人有限公司，致力于机械臂的研究和创新，是国内最早的机械臂系统集成公司，为我国输送了一批优秀的人才，在机械臂的设计、制造、控制、调试等方向拥有着极其丰富的经验。通过对机械臂系统集成技术的自主创新，取得了一系列骄人的成果。新松机器人有限公司是一家高科技的上市公司，拥有着独立的机械臂创新技术，目前正朝着智能高端装备制造业前进。目前新松机器人有限公司研制的工业机械臂，荣获国内机器人产业链上88技术突破，填补了很多国内机械臂研制技术的空白。下面图1.3所示为新松机器人有限公司的机械臂代表。aSR4A机械臂bSR6C机械臂图1.3新松公司机械臂Fig.1.3XinsongMechanicalArm
第1章绪论3aMC004机械臂bKF194防爆涂装机械臂cCP700L型码垛机械臂图1.2川崎公司的典型机械臂Fig.1.2TypicalrobotsofKawasaki1.2.2国内机械臂发展现状我国机械臂起步相对于发达国家较晚[11]，70年代开始才对机械臂开始研究，目前我国人民的生活水平越来越高，对使用的产品质量方面的需求愈来愈严格，国内机械臂在政府的大力扶持以及自主研发下快速发展起来，形成了一系列成果。在机械臂研究方面，我国陆续出现很多公司对其技术发展做出重要贡献，比如以中科院为代表的新松机器人有限公司、自主研发为主的大疆创新科技公司、安川首钢机器人有限公司等，这些公司对机械臂的技术研究做出革新，补贴了我国在此技术的空白。安川首钢机器人有限公司，成立于1996年8月，前身为莫托曼机器人有限公司，致力于机械臂的研究和创新，是国内最早的机械臂系统集成公司，为我国输送了一批优秀的人才，在机械臂的设计、制造、控制、调试等方向拥有着极其丰富的经验。通过对机械臂系统集成技术的自主创新，取得了一系列骄人的成果。新松机器人有限公司是一家高科技的上市公司，拥有着独立的机械臂创新技术，目前正朝着智能高端装备制造业前进。目前新松机器人有限公司研制的工业机械臂，荣获国内机器人产业链上88技术突破，填补了很多国内机械臂研制技术的空白。下面图1.3所示为新松机器人有限公司的机械臂代表。aSR4A机械臂bSR6C机械臂图1.3新松公司机械臂Fig.1.3XinsongMechanicalArm
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB Robotics Toolbox的ABB IRB1660机器人运动仿真研究[J]. 王林军,邓煜,罗彬,张东,吕耀平,陈艳娟. 中国农机化学报. 2017(01)
[2]一种新型混联码垛机器人的静力学分析及结构优化[J]. 邹晓晖,王红州,陈润六,郑小民,赵峰惠. 装备制造技术. 2016(10)
[3]各国创新创业政策及发展经验速递[J]. 吕月珍. 杭州科技. 2016(03)
[4]基于步进电机控制的仿人机械手臂抓取移动系统设计[J]. 潘齐欣,唐型基. 科技通报. 2016(03)
[5]数控技术的机械加工机床分析[J]. 李绍鹏. 科技与企业. 2015(22)
[6]德国“工业4.0”与“中国制造2025”[J]. 贺正楚,潘红玉. 长沙理工大学学报(社会科学版). 2015(03)
[7]基于EC-RBF学习算法的机械臂运动学逆解研究[J]. 张翠,杨剑锋,张峰. 制造业自动化. 2013(14)
[8]MATLAB环境下六自由度焊接机器人运动学逆解及优化[J]. 王战中,杨长建,刘超颖,赵赛,杜启鑫,熊蒙. 机械设计与制造. 2013(07)
[9]四自由度机械臂运动学分析及Matlab仿真[J]. 潘磊,钱炜,张志艳,祁秋艳. 机械科学与技术. 2013(03)
[10]三次均匀有理B样条曲线插补算法的研究[J]. 陈伟华,张铁. 机械设计与制造. 2010(08)
硕士论文
[1]工业机器人建模、运动仿真与轨迹优化[D]. 李双双.内蒙古大学 2012
[2]六自由度机械手运动学与运动规划研究[D]. 臧庆凯.广西工学院 2012
[3]机器人轨迹规划方法研究[D]. 田西勇.北京邮电大学 2008
[4]六自由度机械臂轨迹规划研究[D]. 马强.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：2943879
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