懸鏈涂裝線上車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃.pdf

1、隨著生活水平的提高，汽車(chē)成為了人們最普通的交通工具，車(chē)輪轂的需求量也逐漸的增加，落后的車(chē)輪轂生產(chǎn)條件不能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，同時(shí)隨著科技的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人也逐漸的走進(jìn)人們的視野，國(guó)內(nèi)很多的公司已經(jīng)開(kāi)始引進(jìn)機(jī)器人生產(chǎn)線，本文研究的課題就是針對(duì)車(chē)輪轂噴涂工藝這一環(huán)節(jié)。本文提出采用車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人代替工人完成將車(chē)輪轂搬運(yùn)、懸掛到懸鏈涂裝線的吊鉤上這一過(guò)程的工作，并且針對(duì)搬運(yùn)懸掛車(chē)輪轂這一噴涂工序做出了以下一系列的研究工作：
　　第一，根據(jù)需要

2、機(jī)器人代替人工完成搬運(yùn)車(chē)輪工作，并且在懸掛時(shí)為了噴涂質(zhì)量達(dá)到最佳，要求在車(chē)輪懸掛到吊鉤之后車(chē)輪轂氣門(mén)孔位于正上方位置，首先設(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人的車(chē)輪轂夾持器，夾持器按功能分為三個(gè)部分：夾持部分、氣門(mén)孔定位部分和車(chē)輪旋轉(zhuǎn)部分，加持部分完成對(duì)車(chē)輪轂的夾持功能，氣門(mén)孔定位部分通過(guò)相機(jī)等視覺(jué)部分完成氣門(mén)孔定位分析，之后由旋轉(zhuǎn)部分通過(guò)氣門(mén)孔定位部分返回的信息將氣門(mén)孔旋轉(zhuǎn)到預(yù)定位置。
　　第二，如想通過(guò)機(jī)器人完成抓取懸掛車(chē)輪這一過(guò)程，必

3、須對(duì)機(jī)器人搬運(yùn)車(chē)輪進(jìn)行控制方面的規(guī)劃，本文接下來(lái)對(duì)車(chē)輪搬運(yùn)的機(jī)器人本體進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，通過(guò)運(yùn)動(dòng)旋量理論建立了車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的正、逆解的數(shù)學(xué)模型，車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人屬于冗余機(jī)器人，同樣的搬運(yùn)車(chē)輪過(guò)程會(huì)出現(xiàn)許多的冗余解，本文對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解解出關(guān)節(jié)角度值選取做了算法優(yōu)化，并且針對(duì)后面的車(chē)輪搬運(yùn)過(guò)程的規(guī)劃對(duì)機(jī)器人的整個(gè)工作空間進(jìn)行了仿真分析，為后面軌跡規(guī)劃做好鋪墊。
　　第三，逐步的分析機(jī)器人抓取、搬運(yùn)以及懸掛車(chē)輪整個(gè)過(guò)程的工作，

4、并且對(duì)車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人完成這一工作過(guò)程進(jìn)行了軌跡規(guī)劃，完成對(duì)車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人搬運(yùn)車(chē)輪過(guò)程的軌跡規(guī)劃之后，采用Matlab中的Robotic Toolbox建立了機(jī)器人本體的模型并對(duì)規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真和具體的分析。
　　第四，本文對(duì)車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人與實(shí)際的車(chē)輪搬運(yùn)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)物平臺(tái)搭建，并對(duì)車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人工作平臺(tái)和控制系統(tǒng)實(shí)物進(jìn)行了介紹，將軌跡規(guī)劃的結(jié)果通過(guò)機(jī)器人編程軟件OtoStudio進(jìn)行機(jī)器人控制系統(tǒng)編程，在車(chē)輪搬運(yùn)機(jī)器人實(shí)物平臺(tái)