
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文檔簡介
1、本文針對機(jī)器人手臂沿棋盤格運(yùn)動問題展開了研究,對五自由度機(jī)器人手臂進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析并分別求解出正運(yùn)動學(xué)方程和逆運(yùn)動學(xué)方程,針對機(jī)器人手臂末端沿棋盤格的運(yùn)動進(jìn)行了路徑規(guī)劃,并對理論分析和算法設(shè)計進(jìn)行實驗驗證,得到良好的仿真效果。主要研究內(nèi)容為: (1)五自由度下棋機(jī)器人手臂的模型建立。根據(jù)機(jī)器人手臂下棋運(yùn)動過程中姿態(tài)與人類相似的原則,對五自由度機(jī)器人手臂進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,介紹了各連桿的組成,各關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù),確定了本文要研究的
2、機(jī)器人手臂的三維模型。 (2)下棋機(jī)器人手臂運(yùn)動學(xué)分析。主要應(yīng)用D-H坐標(biāo)變換方法,建立了機(jī)器人手臂各關(guān)節(jié)連桿坐標(biāo)系,表示出各連桿參數(shù),應(yīng)用各齊次變換方程連乘求解出正向運(yùn)動學(xué)方程,并采用代數(shù)法求解出各角度方程式,即逆運(yùn)動學(xué)方程。在此基礎(chǔ)上求解出機(jī)器人手臂運(yùn)動控制的雅克比矩陣。 (3)機(jī)器人手臂末端沿棋盤格運(yùn)動的路徑規(guī)劃。按照下棋運(yùn)動過程中以仿人的姿態(tài)進(jìn)行運(yùn)動,本文規(guī)劃了機(jī)器人手臂末端在棋盤格上由一點運(yùn)動到另一點時,沿Be
3、zier曲線或B樣條曲線路徑運(yùn)動,分別設(shè)定出這兩種曲線的四個控制點。沿B樣條曲線運(yùn)動時,需要求解出B樣條曲線兩個端點控制點坐標(biāo)方程,分別給出兩種路徑求解方法。 (4)系統(tǒng)仿真實驗。在對機(jī)器人手臂運(yùn)動學(xué)分析和末端沿棋盤格路徑規(guī)劃的基礎(chǔ)上,根據(jù)各章求解公式,應(yīng)用VC++6.0開發(fā)平臺和OpenGL接口進(jìn)行了三維模型仿真和運(yùn)動路徑仿真,編程輸出了本文研究的機(jī)器人手臂末端沿棋盤格上一點到另一點按照Bezier曲線和B樣條曲線運(yùn)動的三維模
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