工業(yè)機器人運動規(guī)劃與軟測試平臺的研究.pdf

1、近年來,噴涂機器人由于噴涂周期短,精度高,效益好,可在惡劣的環(huán)境下長時間工作等優(yōu)點,在越來越多的噴涂場合得到應用。但到目前為止,還沒有一個綜合的噴涂機器人運動規(guī)劃與性能測試系統(tǒng)出現(xiàn),傳統(tǒng)的運動規(guī)劃與性能測試系統(tǒng)一般采用示教編程,不但繁瑣,往往還需要先有樣品才能示教?，F(xiàn)有的工業(yè)機器人運動規(guī)劃與性能測試系統(tǒng)一般功能單一,不具備綜合化的性能評估系統(tǒng),尤其是在噴涂機器人應用領域,更是缺少專門的系統(tǒng)平臺。因此,開發(fā)一種基于計算機圖形學,使得噴涂效

2、果最優(yōu)的噴涂機器人離線編程系統(tǒng)已迫在眉睫。
　　 本文根據(jù)噴涂機器人的研究現(xiàn)狀,提出了一種工業(yè)機器人運動規(guī)劃與性能測試系統(tǒng)。包括:數(shù)據(jù)庫模塊、人機交互模塊、噴槍軌跡規(guī)劃模塊、分析與顯示模塊、機器人作業(yè)指令生成模塊、通信與接口模塊。數(shù)據(jù)庫模塊實現(xiàn)噴涂機器人噴槍軌跡和關節(jié)變量及模型數(shù)據(jù)的存儲；人機交互模塊實現(xiàn)參數(shù)的輸入和對其它模塊的控制。噴槍軌跡規(guī)劃模塊用于在滿足所有約束的前提下,規(guī)劃出一條使噴涂效果最佳的噴槍軌跡,并求出該軌跡對應

3、的關節(jié)變量；分析與顯示模塊實現(xiàn)噴涂機器人噴涂過程的仿真與分析；機器人作業(yè)指令生成模塊實現(xiàn)噴涂機器人工作文件生成功能；通信與接口模塊用于噴涂任務數(shù)據(jù)的導入和作業(yè)文件的上傳下載。該系統(tǒng)編程速度快,準確度高,功能完善,通用性強,既可作為各種型號機器人的科學研究,又可用于實際噴涂作業(yè)系統(tǒng)的控制。
　　 考慮到機器人運動學和動力學的在工業(yè)機器人研究中的重要性,本文首先介紹了機器人運動學和動力學的基本理論,接著描述工業(yè)機器人運動規(guī)劃與性能測