M-10iA型FANUC機(jī)器人控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、近些年來(lái)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人類(lèi)文明程度的提高，機(jī)器人已逐漸融入人類(lèi)社會(huì)，在社會(huì)各行各業(yè)中隨處可見(jiàn)。在機(jī)器人應(yīng)用非?；钴S的同時(shí)，我國(guó)需要大量機(jī)器人技術(shù)方面的人才。因此，培養(yǎng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、維護(hù)等方面的人才顯得十分重要。
　　論文以合肥工業(yè)大學(xué)工程認(rèn)知博物館的機(jī)器人建設(shè)項(xiàng)目為背景，對(duì)引進(jìn)的M10iA型FANUC六自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人進(jìn)行了控制系統(tǒng)的研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)M10iA型FANUC機(jī)器人進(jìn)行碼垛應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。

2、>　　首先，對(duì)工業(yè)機(jī)器人國(guó)、內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了介紹并簡(jiǎn)單分析了M10iA型FANUC機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)，給出了該機(jī)器人技術(shù)參數(shù)，基于D-H法則對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，描述其末端執(zhí)行器中心點(diǎn)的位姿狀態(tài)并對(duì)機(jī)器人正向和逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析求解。在關(guān)節(jié)空間上對(duì)機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃，提出了三次多項(xiàng)式插值和三次B樣條插值的連續(xù)軌跡插補(bǔ)算法，并對(duì)機(jī)器人PID控制進(jìn)行分析。
　　其次，對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，其控制系統(tǒng)為主從式的控制結(jié)

3、構(gòu)，分為上、下兩個(gè)控制層次：上級(jí)為主板上的32位嵌入式微型計(jì)算機(jī)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行組織和控制；下級(jí)為實(shí)時(shí)控制級(jí)，來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)來(lái)完成期望的運(yùn)動(dòng)和操作，并對(duì)上、下兩個(gè)控制硬件平臺(tái)進(jìn)行了分析。采用面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)技術(shù)和模塊化的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)了機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件的主要模塊。
　　再次，針對(duì)合肥工業(yè)大學(xué)工程認(rèn)知博物館對(duì)機(jī)器人的碼垛作業(yè)任務(wù)要求，選取真空吸盤(pán)作為機(jī)器人末端執(zhí)行器，對(duì)其控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，編寫(xiě)碼垛作業(yè)程序，為了控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定