1kg高速機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與軌跡控制.pdf

1、工業(yè)機(jī)器人作為自動化程度很高的機(jī)電一體化設(shè)備，是先進(jìn)制造業(yè)以及工業(yè)自動化的重要組成環(huán)節(jié)，在社會生產(chǎn)中有著重要的地位。高速和高精度是工業(yè)機(jī)器人的重要性能指標(biāo)，研究工業(yè)機(jī)器人的高速和高精度對發(fā)揮其自動化優(yōu)勢有著很大的影響，對機(jī)器人的理論和應(yīng)用研究有著重要的意義。本文從高速和高精度兩方面出發(fā)，設(shè)計了負(fù)載為1kg的高速機(jī)器人結(jié)構(gòu)，同時設(shè)計了滿足高速機(jī)器人高精度軌跡控制的控制策略。
　　首先，根據(jù)作業(yè)需求及工作參數(shù)對高速機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)

2、計，包括機(jī)器人的腕部、手臂、腰部等結(jié)構(gòu)設(shè)計;對高速機(jī)器人電機(jī)與減速器進(jìn)行了選型計算，使其工作范圍滿足設(shè)計要求。
　　其次，將機(jī)器人的關(guān)節(jié)柔性簡化為線性扭轉(zhuǎn)彈簧，考慮轉(zhuǎn)子的動能和彈簧的彈性勢能，采用拉格朗日方程對高速機(jī)器人進(jìn)行了動力學(xué)建模;通過對動力學(xué)方程的分析，關(guān)節(jié)柔性使得機(jī)器人末端易產(chǎn)生振動，采用Adams對高速機(jī)器人進(jìn)行了分析，表明了關(guān)節(jié)柔性對高速機(jī)器人的末端軌跡精度的影響。
　　最后，給出了高速機(jī)器人軌跡控制策略。采用