視覺伺服機械手打擊運動目標方法與實驗研究.pdf

1、目前智能機器人的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。本課題以江蘇省自然科學基金項目《視覺伺服機械手捕捉運動目標關(guān)鍵技術(shù)研究》為背景,在實驗室已有的平面三自由度機器人系統(tǒng)平臺上,對機器人打擊運動目標及避障問題展開了研究。 本文首先對課題中的交流伺服系統(tǒng)進行分析,采用工程法對伺服系統(tǒng)速度環(huán)和位置環(huán)參數(shù)進行整定,給出了一些常見的問題及解決方法。提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能,解決了先前系統(tǒng)機械臂在運動中存在抖動的問題。 為了能完成打擊乒乓球這個

2、目標,本文對實驗機器人進行了運動學分析,結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點,在逆運動學計算上,提出了一種優(yōu)化解法,并給出了本實驗機器人的正逆運動學計算公式。在已有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了一種在平面上打擊運動乒乓球的方案,該方案包括運動目標預(yù)測和機械手運動軌跡規(guī)劃兩部分。先對方案進行仿真,驗證了方案的可行性。在仿真的基礎(chǔ)上,在實驗室的機器人平臺上進行實驗,實驗的結(jié)果表明了該方案對打擊近似勻速直線運動物體具有比較好的效果。 在研究避障的問題上,本文引入了偽