机器人模块化双臂运动学与协作空间研究
发布时间：2021-09-28 10:17
模块化双臂机器人可以替代或帮助人类完成各种协同工作,目前是机器人智能发展的热点,其研究水平在一定程度上代表着一个国家在机械臂领域的地位。模块化机械臂通过模块重组以适应不同的操作环境或变化的任务,是双臂机器人研究的关键。论文的选题源于安徽高校自然科学研究重点项目“机器人双臂操作能力地图构建及拟人运动规划方法研究”（项目号为KJ2016A200）和安徽省博士后基金项目“基于神经生理学的机器人双臂拟人运动规划研究”（项目号为DG081）。论文针对模块化双臂协作机器人,研究机器人模块化双臂系统结构、模块化双臂的运动学建模、模块化双臂奇异构型分析和模块化双臂协作空间解算等四个方面内容。论文主要研究内容如下:（1）建立机器人模块化双臂机械系统。围绕具有中空结构的模块化机械臂,深入分析其关节模块、手爪模块和连接件的机械结构。构建模块化六自由度机械臂的整体结构,并使用SolidWorks绘制模块化机械臂的三维模型。（2）机器人模块化双臂的运动学分析。采用DH法分析了模块化双臂的运动学,得到了正运动学方程。结合变量分离法与几何法,分析了模块化双臂机器人的逆运动学并编制机械臂的逆运动学算法。利用快速建模的...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工业机器人销售额和国际市场份额
机械臂和一个夹持器组成，夹持器安筒上的磁模式。第一家机器人公司 1956 年创建，Devol 和 Engelberger 对.2 所示的数百万件现代六轴机器人已卸、电子组装、包装、码垛等工作。质量，它帮助制造业在劳动力成本高的很多产品都是由机器人组装或生产代机器人的子集[7]。制造机器人通常元内执行重复性任务。其他子类机器务的服务机器人，在室外工作的野外。
图 1.3AdeptOne XL 机器人 图 1.4 COMAU Smart NS 机器人Fig. 1.3 TheAdeptOne XL robot Fig. 1.4 The COMAU Smart NS robot图 1.5 中的 ABB IRB 4400 机器人具有六关节拟人结构，但不同于先前的开构，它在肩部和肘部具有平行四边形状的闭合链结构[15]。外展范围从 1960m 2550mm，可重复性精度从 0.07mm 到 0.1mm。末端执行器的最大速度200mm/s，最大有效载荷为 60kg。典型的工业应用包括材料搬运、机器维护、、粘合、铸造、喷模和组装。图 1.6 所示的 ABB IRB340 FlexPicker 机器人采用四轴平行的几何结构[16]，重量减轻和地面安装，该机器人每分钟可以传送 150 个物体（循环时间仅.4s），达到记录速度 10m/s，加速度 1002m/s ，有效载荷为 1kg，重复能力 0.1m其“清洁”铝的产品，特别适合在食品包装和制药行业。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB的RPR型机器人工作空间仿真[J]. 谢飞亚,伞红军,王晟. 价值工程. 2017(32)
[2]六自由度模块化机器人手臂奇异构型分析[J]. 李宪华,盛蕊,张雷刚,宋韬,张军. 农业机械学报. 2017(07)
[3]我国机器人产业发展对策研究[J]. 卢月品. 电器工业. 2016(10)
[4]六自由度模块化机械臂腕部工作空间量化对比分析[J]. 李宪华,张雷刚,疏杨,宋韬,张军. 计算机应用研究. 2017(09)
[5]一种大臂偏置型7R机械臂的工作空间分析[J]. 王勇杰,付铁,刘宇佳,朱朝辉. 机械传动. 2016(08)
[6]基于空间六自由度机械臂的逆运动学数值解法[J]. 张栩曼,张中哲,王燕波,杨涛,邓涛. 导弹与航天运载技术. 2016(03)
[7]IFR发布最新全球服务机器人统计报告[J]. 陈亮. 机器人产业. 2016(03)
[8]基于OpenGL的六关节机器人运动学分析与仿真[J]. 欧阳旭东,胡晓兵,付柯锦,徐兴伟. 制造业自动化. 2016(03)
[9]基于蒙特卡洛法的机器人无碰撞工作空间求解[J]. 付兵,胡飞飞,陈琳,潘海鸿. 组合机床与自动化加工技术. 2016(02)
[10]基于OpenGL的多机器人仿真实验平台研究及实现[J]. 付兵,胡飞飞,陈琳,潘海鸿. 组合机床与自动化加工技术. 2016(01)
博士论文
[1]多自由度两轮自平衡机器人技术研究[D]. 戴福全.北京理工大学 2015
[2]基于格拉斯曼—凯莱代数的机器人运动学奇异性分析[D]. 杰姆（Luc Djimon Clément AKONDE）.华中科技大学 2014
[3]智能移动式水果采摘机器人系统的研究[D]. 顾宝兴.南京农业大学 2012
[4]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]模块化六自由度机械臂运动学研究及其连杆尺寸优化[D]. 张雷刚.安徽理工大学 2017
[2]六关节串联机器人机构奇异位形研究[D]. 吕永军.中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所) 2016
[3]工业机器人焊接生产线的设计及研究[D]. 夏生健.东南大学 2016
[4]水下钢结构清洗机器人及运动特性研究[D]. 于丹丹.哈尔滨工程大学 2016
[5]模块化机械臂运动学与动力学快速建模研究[D]. 左仲海.北京邮电大学 2015
[6]发育机器人内在动机算法的研究[D]. 徐少彬.华北理工大学 2015
[7]移动服务机器人机械臂结构设计及其优化研究[D]. 马国庆.哈尔滨工业大学 2014
[8]六自由度并—串结构工业机器人的设计[D]. 郭伦.青岛科技大学 2013
[9]机器人焊装线系统控制技术研究[D]. 朱友超.合肥工业大学 2008
本文编号：3411719
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工业机器人销售额和国际市场份额
机械臂和一个夹持器组成，夹持器安筒上的磁模式。第一家机器人公司 1956 年创建，Devol 和 Engelberger 对.2 所示的数百万件现代六轴机器人已卸、电子组装、包装、码垛等工作。质量，它帮助制造业在劳动力成本高的很多产品都是由机器人组装或生产代机器人的子集[7]。制造机器人通常元内执行重复性任务。其他子类机器务的服务机器人，在室外工作的野外。
图 1.3AdeptOne XL 机器人 图 1.4 COMAU Smart NS 机器人Fig. 1.3 TheAdeptOne XL robot Fig. 1.4 The COMAU Smart NS robot图 1.5 中的 ABB IRB 4400 机器人具有六关节拟人结构，但不同于先前的开构，它在肩部和肘部具有平行四边形状的闭合链结构[15]。外展范围从 1960m 2550mm，可重复性精度从 0.07mm 到 0.1mm。末端执行器的最大速度200mm/s，最大有效载荷为 60kg。典型的工业应用包括材料搬运、机器维护、、粘合、铸造、喷模和组装。图 1.6 所示的 ABB IRB340 FlexPicker 机器人采用四轴平行的几何结构[16]，重量减轻和地面安装，该机器人每分钟可以传送 150 个物体（循环时间仅.4s），达到记录速度 10m/s，加速度 1002m/s ，有效载荷为 1kg，重复能力 0.1m其“清洁”铝的产品，特别适合在食品包装和制药行业。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB的RPR型机器人工作空间仿真[J]. 谢飞亚,伞红军,王晟. 价值工程. 2017(32)
[2]六自由度模块化机器人手臂奇异构型分析[J]. 李宪华,盛蕊,张雷刚,宋韬,张军. 农业机械学报. 2017(07)
[3]我国机器人产业发展对策研究[J]. 卢月品. 电器工业. 2016(10)
[4]六自由度模块化机械臂腕部工作空间量化对比分析[J]. 李宪华,张雷刚,疏杨,宋韬,张军. 计算机应用研究. 2017(09)
[5]一种大臂偏置型7R机械臂的工作空间分析[J]. 王勇杰,付铁,刘宇佳,朱朝辉. 机械传动. 2016(08)
[6]基于空间六自由度机械臂的逆运动学数值解法[J]. 张栩曼,张中哲,王燕波,杨涛,邓涛. 导弹与航天运载技术. 2016(03)
[7]IFR发布最新全球服务机器人统计报告[J]. 陈亮. 机器人产业. 2016(03)
[8]基于OpenGL的六关节机器人运动学分析与仿真[J]. 欧阳旭东,胡晓兵,付柯锦,徐兴伟. 制造业自动化. 2016(03)
[9]基于蒙特卡洛法的机器人无碰撞工作空间求解[J]. 付兵,胡飞飞,陈琳,潘海鸿. 组合机床与自动化加工技术. 2016(02)
[10]基于OpenGL的多机器人仿真实验平台研究及实现[J]. 付兵,胡飞飞,陈琳,潘海鸿. 组合机床与自动化加工技术. 2016(01)
博士论文
[1]多自由度两轮自平衡机器人技术研究[D]. 戴福全.北京理工大学 2015
[2]基于格拉斯曼—凯莱代数的机器人运动学奇异性分析[D]. 杰姆（Luc Djimon Clément AKONDE）.华中科技大学 2014
[3]智能移动式水果采摘机器人系统的研究[D]. 顾宝兴.南京农业大学 2012
[4]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]模块化六自由度机械臂运动学研究及其连杆尺寸优化[D]. 张雷刚.安徽理工大学 2017
[2]六关节串联机器人机构奇异位形研究[D]. 吕永军.中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所) 2016
[3]工业机器人焊接生产线的设计及研究[D]. 夏生健.东南大学 2016
[4]水下钢结构清洗机器人及运动特性研究[D]. 于丹丹.哈尔滨工程大学 2016
[5]模块化机械臂运动学与动力学快速建模研究[D]. 左仲海.北京邮电大学 2015
[6]发育机器人内在动机算法的研究[D]. 徐少彬.华北理工大学 2015
[7]移动服务机器人机械臂结构设计及其优化研究[D]. 马国庆.哈尔滨工业大学 2014
[8]六自由度并—串结构工业机器人的设计[D]. 郭伦.青岛科技大学 2013
[9]机器人焊装线系统控制技术研究[D]. 朱友超.合肥工业大学 2008
本文编号：3411719
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