基于MATLAB与ADAMS联合仿真的双臂机器人协调技术研究
发布时间：2021-02-06 22:19
随着科学技术不断的发展,工业机器人的应用越来越广泛。双臂机器人相比于传统单臂机器人有更多的优势,不仅可以代替人类进行繁琐重复的工作,而且可以在恶劣环境中进行人机协作。双臂间的协调运动是目前研究的关键内容,包括双臂路径规划,避碰以及双臂间的柔性性协调等问题,对研发者提出更高的要求。双臂协调技术是机器人控制的关键技术和难点,是指目标物体与两机械臂末端之间、双臂之间避免相互碰撞的连续性运动轨迹控制技术。本论文主要采用MATLAB和ADAMS软件联合仿真的方式对双臂协调运动算法进行验证。MATLAB软件相当于仿真双臂机器人的控制器,运用Robotic Toolbox工具箱对双臂机器人的运动学和轨迹规划进行仿真,模拟双臂协调运动中机械臂末端点在空间中运动的轨迹,并在ADAMS软件中建立双臂的机械结构,模拟运动过程。研究内容主要包括双臂运动学分析、双臂运动规划、双臂协调控制算法以及协调算法的仿真等几个部分。论文主要工作如下:（1）双臂机器人系统,分别从双臂机器人的硬件系统和软件系统两个部分进行全面的介绍,通过SolidWorks设计了双臂机器人关节的模块化构造,并在双臂软件系统部分提出了已CODE...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题来源及目的和意义
1.2 课题研究的现状
1.3 本文研究内容与技术路线
1.4 本章小结
2 双臂机器人系统
2.1 双臂控制系统
2.2 双臂硬件组成
2.3 双臂软件系统架构
2.4 本章小结
3 双臂机器人运动学建模与分析
3.1 机械臂运动学概述
3.2 双臂运动学分析
3.3 运动学仿真
3.4 本章小结
4 双臂机器人协调运动规划分析
4.1 引言
4.2 双臂协调方法分析
4.3 双臂轨迹规划算法
4.4 基于人工势场法的路径规划
4.5 碰撞检测
4.6 本章小结
5 路径规划MATLAB和ADAMS联合仿真
5.1 ADAMS软件简介
5.2 机械臂联合仿真运动实验
5.3 双机械臂自避碰联合仿真
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于关节构形空间的混联采摘机械臂避障路径规划[J]. 阳涵疆,李立君,高自成. 农业工程学报. 2017(04)
[2]基于向量场的移动机器人动态路径规划[J]. 徐腾飞,罗琦,王海. 计算机科学. 2015(05)
[3]冗余度双臂机器人协调避障算法[J]. 申浩宇,吴洪涛,陈柏,严铖,蒋延杰. 农业机械学报. 2015(09)
[4]基于MATLAB和ADAMS的六自由度机器人联合仿真[J]. 王战中,杨长建,刘超颖,熊蒙. 制造业自动化. 2013(18)
[5]保持基座稳定的双臂空间机器人轨迹规划研究[J]. 徐文福,王学谦,薛强,梁斌. 自动化学报. 2013(01)
[6]基于MATLAB Robotics工具箱的SCARA机器人轨迹规划与仿真[J]. 左富勇,胡小平,谢珂,朱秋玲. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]一种仿人机械臂的运动学逆解的几何求解方法[J]. 陈鹏,刘璐,余飞,李洪谊,阳方平,王雪竹. 机器人. 2012(02)
[8]双臂机器人避碰算法研究与实现[J]. 于富友,方建军. 科技信息. 2011(15)
[9]改进人工势场法在机器人路径规划中的应用[J]. 罗乾又,张华,王姮,解兴哲. 计算机工程与设计. 2011(04)
[10]基于遗传算法的双臂机器人模糊力/位混合控制[J]. 周军,丁希仑. 机器人. 2008(04)
博士论文
[1]冗余双臂机器人在线运动规划与协调操作方法研究[D]. 方健.中国科学技术大学 2016
[2]基于势场法和遗传算法的机器人路径规划技术研究[D]. 刘传领.南京理工大学 2012
[3]服务机器人双臂协作技术研究及实现[D]. 李宪华.上海大学 2011
硕士论文
[1]基于CODESYS的多轴机器人控制系统的研究[D]. 王伟.山东大学 2015
[2]仿人双臂协作机器人设计研究[D]. 房立龙.中国科学技术大学 2015
[3]基于约束优化的双臂机器人协调控制研究[D]. 江一鸣.广东工业大学 2015
[4]带电作业机器人双臂协调控制问题研究[D]. 韩佳林.山东建筑大学 2014
[5]六自由度机械臂末端轨迹跟踪控制研究[D]. 孟为来.长安大学 2014
[6]冗余双臂机器人协调操作方法研究[D]. 华磊.哈尔滨工业大学 2013
[7]基于六自由度机械臂的路径规划研究[D]. 马黎鹏.华南理工大学 2013
[8]自由漂浮柔性双臂空间机器人动力学建模与控制[D]. 李兴富.南京航空航天大学 2012
[9]机械臂运动学与路径规划研究[D]. 彭礼辉.湖南工业大学 2012
[10]基于六自由度机械臂的避障路径规划研究[D]. 程国秀.东北大学 2012
本文编号：3021182
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题来源及目的和意义
1.2 课题研究的现状
1.3 本文研究内容与技术路线
1.4 本章小结
2 双臂机器人系统
2.1 双臂控制系统
2.2 双臂硬件组成
2.3 双臂软件系统架构
2.4 本章小结
3 双臂机器人运动学建模与分析
3.1 机械臂运动学概述
3.2 双臂运动学分析
3.3 运动学仿真
3.4 本章小结
4 双臂机器人协调运动规划分析
4.1 引言
4.2 双臂协调方法分析
4.3 双臂轨迹规划算法
4.4 基于人工势场法的路径规划
4.5 碰撞检测
4.6 本章小结
5 路径规划MATLAB和ADAMS联合仿真
5.1 ADAMS软件简介
5.2 机械臂联合仿真运动实验
5.3 双机械臂自避碰联合仿真
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于关节构形空间的混联采摘机械臂避障路径规划[J]. 阳涵疆,李立君,高自成. 农业工程学报. 2017(04)
[2]基于向量场的移动机器人动态路径规划[J]. 徐腾飞,罗琦,王海. 计算机科学. 2015(05)
[3]冗余度双臂机器人协调避障算法[J]. 申浩宇,吴洪涛,陈柏,严铖,蒋延杰. 农业机械学报. 2015(09)
[4]基于MATLAB和ADAMS的六自由度机器人联合仿真[J]. 王战中,杨长建,刘超颖,熊蒙. 制造业自动化. 2013(18)
[5]保持基座稳定的双臂空间机器人轨迹规划研究[J]. 徐文福,王学谦,薛强,梁斌. 自动化学报. 2013(01)
[6]基于MATLAB Robotics工具箱的SCARA机器人轨迹规划与仿真[J]. 左富勇,胡小平,谢珂,朱秋玲. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]一种仿人机械臂的运动学逆解的几何求解方法[J]. 陈鹏,刘璐,余飞,李洪谊,阳方平,王雪竹. 机器人. 2012(02)
[8]双臂机器人避碰算法研究与实现[J]. 于富友,方建军. 科技信息. 2011(15)
[9]改进人工势场法在机器人路径规划中的应用[J]. 罗乾又,张华,王姮,解兴哲. 计算机工程与设计. 2011(04)
[10]基于遗传算法的双臂机器人模糊力/位混合控制[J]. 周军,丁希仑. 机器人. 2008(04)
博士论文
[1]冗余双臂机器人在线运动规划与协调操作方法研究[D]. 方健.中国科学技术大学 2016
[2]基于势场法和遗传算法的机器人路径规划技术研究[D]. 刘传领.南京理工大学 2012
[3]服务机器人双臂协作技术研究及实现[D]. 李宪华.上海大学 2011
硕士论文
[1]基于CODESYS的多轴机器人控制系统的研究[D]. 王伟.山东大学 2015
[2]仿人双臂协作机器人设计研究[D]. 房立龙.中国科学技术大学 2015
[3]基于约束优化的双臂机器人协调控制研究[D]. 江一鸣.广东工业大学 2015
[4]带电作业机器人双臂协调控制问题研究[D]. 韩佳林.山东建筑大学 2014
[5]六自由度机械臂末端轨迹跟踪控制研究[D]. 孟为来.长安大学 2014
[6]冗余双臂机器人协调操作方法研究[D]. 华磊.哈尔滨工业大学 2013
[7]基于六自由度机械臂的路径规划研究[D]. 马黎鹏.华南理工大学 2013
[8]自由漂浮柔性双臂空间机器人动力学建模与控制[D]. 李兴富.南京航空航天大学 2012
[9]机械臂运动学与路径规划研究[D]. 彭礼辉.湖南工业大学 2012
[10]基于六自由度机械臂的避障路径规划研究[D]. 程国秀.东北大学 2012
本文编号：3021182
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