六轴工业机器人的运动学分析与轨迹规划研究
发布时间：2021-02-04 03:01
随着德国工业4.0和中国制造2025的提出,工业机器人逐渐取代了传统的人工操作,成为当前智能制造工厂中必不可少的设备之一。本文以FANUC ARC 100i型六轴工业机器人为研究对象,从运动学和轨迹规划两个方面展开深入研究,并进行了实验验证系统的设计与实现,具有较高的理论意义和工程价值。首先,在研究FANUC ARC 100i型六轴工业机器人运动学的数学理论基础上,利用改进的D-H参数法对其进行了运动学建模,并对该机器人的正逆运动学的求解过程进行了详细的分析与推导,完成了六轴工业机器人运动学分析的理论基础,最后通过仿真验证了正逆运动学推导的正确性。其次,针对传统的解析法和数值解法对工业机器人逆运动学求解稳定性差、精度低的问题,提出了一种将MPGA（Multi-population Genetic Algorithm）和RBFNN（Radial Basis Function Neural Network）相结合的MPGA-RBFNN算法。采用RBFNN求解工业机器人逆运动学,将非线性问题转化为线性问题求解,并保持非线性问题的高精度,同时采用并联结构的MPGA优化RBFNN的权值和网络结构...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工业机器人在全球近几年供应量及预测
图 1.2 空间转化关系规划机器人末端操作器的作业空间，笛卡的位姿、速度和加速度表示为与时间划中需要考虑奇异点和自锁的情况，。常见的笛卡尔空间轨迹规划一般分曲线规划和“S”速度曲线规划等，表 1.2 笛卡尔空间轨迹规划方法比较优点 缺点 算工作量小 适用范围较小 越高，精度越好 次数高易出现龙格现象率高，轨迹平滑 计算工作量大
工业机器人的运动学分析就是对工业机器人本体进行分析，本章将根据FANUC ARC 100i 型六轴工业机器人从数学理论基础、运动学建模、正逆运动学求解等方面来介绍机器人的运动学。2.1 FANUC ARC 100i 型工业机器人简介本文采用的研究对象是 FANUC ARC 100i 型六轴工业机器人，该机器人六个关节都是转动关节，即可以称为一个 6 自由度机构，其模型三维图如图 2.1 所示，其中图2.1(a)是FANUC ARC 100i 型六轴工业机器人的3D 结构图，图2.1(b)是轴示图。FANUC ARC 100i 型六轴工业机器人的动力学结构设计降低了机器人的重量，而大臂的中空结构把所有的外接设备电缆包含其中，极大的提高了机器人的场地适应性和布置灵活性，从而也方便了客户去优化现场布局的配置。
本文编号：3017608
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工业机器人在全球近几年供应量及预测
图 1.2 空间转化关系规划机器人末端操作器的作业空间，笛卡的位姿、速度和加速度表示为与时间划中需要考虑奇异点和自锁的情况，。常见的笛卡尔空间轨迹规划一般分曲线规划和“S”速度曲线规划等，表 1.2 笛卡尔空间轨迹规划方法比较优点 缺点 算工作量小 适用范围较小 越高，精度越好 次数高易出现龙格现象率高，轨迹平滑 计算工作量大
工业机器人的运动学分析就是对工业机器人本体进行分析，本章将根据FANUC ARC 100i 型六轴工业机器人从数学理论基础、运动学建模、正逆运动学求解等方面来介绍机器人的运动学。2.1 FANUC ARC 100i 型工业机器人简介本文采用的研究对象是 FANUC ARC 100i 型六轴工业机器人，该机器人六个关节都是转动关节，即可以称为一个 6 自由度机构，其模型三维图如图 2.1 所示，其中图2.1(a)是FANUC ARC 100i 型六轴工业机器人的3D 结构图，图2.1(b)是轴示图。FANUC ARC 100i 型六轴工业机器人的动力学结构设计降低了机器人的重量，而大臂的中空结构把所有的外接设备电缆包含其中，极大的提高了机器人的场地适应性和布置灵活性，从而也方便了客户去优化现场布局的配置。
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