基于LabVIEW的六軸工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科技的發(fā)展，勞動(dòng)力成本持續(xù)上升，工業(yè)機(jī)器人由于具有速度快、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，抗疲勞性強(qiáng)，并且能夠從事危險(xiǎn)工作等的特點(diǎn)，因此已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
　　本課題的研究對(duì)象為工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)，主要研究控制系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)算法和軌跡規(guī)劃算法。在算法實(shí)現(xiàn)和仿真的基礎(chǔ)上，對(duì)模型機(jī)器人進(jìn)行算法的驗(yàn)證，在驗(yàn)證成功的基礎(chǔ)上，對(duì)新松工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃實(shí)體測(cè)試。
　　本文主要圍繞工業(yè)機(jī)器

2、人的控制系統(tǒng)展開(kāi)研究，各章內(nèi)容概括如下:
　　第二章以控制系統(tǒng)中的基礎(chǔ)算法為切入點(diǎn)，研究了機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型、運(yùn)動(dòng)學(xué)算法和軌跡規(guī)劃算法。
　　首先，以機(jī)器人學(xué)的理論為基礎(chǔ)，介紹了機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型，包括空間位姿描述方法和D-H模型的建立規(guī)則。
　　然后，介紹了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，根據(jù)D-H參數(shù)及齊次變換方程實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的正解;應(yīng)用雅克比-迭代法來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的反解。
　　最后，建立機(jī)器人任務(wù)空間和關(guān)節(jié)空間的軌跡構(gòu)

3、造方法，推導(dǎo)任務(wù)空間直線、圓弧、NURBS自由曲線構(gòu)造方程，采用四元數(shù)插值方法構(gòu)造任務(wù)空間平滑姿態(tài)軌跡。為實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)平滑運(yùn)動(dòng)，引入了關(guān)節(jié)空間的軌跡構(gòu)造方法。
　　第三章圍繞六軸模型機(jī)器人的實(shí)體測(cè)試展開(kāi)研究。
　　首先，按功能對(duì)模型機(jī)器人測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了模塊劃分，將其分為了PC端的算法實(shí)現(xiàn)和仿真模塊、DSP端的控制模塊和機(jī)器人本體端的驅(qū)動(dòng)模塊。在PC端的算法實(shí)現(xiàn)和仿真模塊中介紹了直線-圓弧的算法實(shí)現(xiàn)及運(yùn)動(dòng)仿真、基于LabVIEW和

4、Matlab混合編程下NURBS自由曲線的算法實(shí)現(xiàn)及仿真測(cè)試，并均給出了測(cè)試結(jié)果。
　　然后，依次對(duì)各模塊的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析說(shuō)明，并給出了模塊功能測(cè)試結(jié)果。
　　最后，將模型機(jī)器人測(cè)試系統(tǒng)的各模塊進(jìn)行了整合，對(duì)其進(jìn)行了整合測(cè)試，并給出了測(cè)試結(jié)果。
　　第四章圍繞新松實(shí)體工業(yè)機(jī)器人的實(shí)測(cè)控制展開(kāi)研究。
　　首先，介紹了新松工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成，并提出了基于自主開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)的控制方案，對(duì)現(xiàn)有的控制系統(tǒng)提出改裝方案，