物流機器人方案設(shè)計及運動學(xué)、動力學(xué)研究.pdf

1、由固定在各個工位完成物料抓取作業(yè)的搬運作業(yè)機器人和完成物料運送作業(yè)的輪式移動機器人組成的多機器人協(xié)調(diào)工作的機器人搬運系統(tǒng),是柔性制造系統(tǒng)的典型物流搬運裝置。論文以機器人搬運系統(tǒng)為對象,研究、設(shè)計了一種輪式移動機器人(自動導(dǎo)向車,簡稱AGV)和一種搬運作業(yè)機器人,對搬運作業(yè)機器人進行了運動學(xué)分析和動力學(xué)分析,同時完成了相應(yīng)的仿真和試驗。論文的主要內(nèi)容有以下幾個方面： (1)在論證同類機器人構(gòu)型的基礎(chǔ)上,對兩種機器人分別進行了本體方

2、案設(shè)計。內(nèi)容包括構(gòu)形方案設(shè)計、動力方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)方案設(shè)計,并用Solidedge軟件建立了機器人三維實體模型； (2)對搬運作業(yè)機器人模型進行運動學(xué)分析。首先用D-H方法建立了機器人的連桿坐標系,推出了運動學(xué)方程；然后用Pieper法并借助z-y-z歐拉角求出了機器人的封閉反解；采用矢量積分法構(gòu)造出了機器人的雅可比矩陣,在此基礎(chǔ)上對機器人進行了速度分析和奇異性分析；為了驗證上述解析方法的正確性,用同樣的方法求出了Motoman

3、Up50機器人的運動學(xué)方程,并通過試驗進行了驗證。 (3)利用虛擬樣機技術(shù)對搬運作業(yè)機器人進行運動學(xué)仿真。把Solidedge下建立的機器人三維模型進行處理,并導(dǎo)入ADAMS軟件中,建立機器人的仿真模型,然后進行運動學(xué)仿真,通過把仿真結(jié)果和理論求解結(jié)果進行對比,從而驗證前面的運動學(xué)分析結(jié)果。 (4)對搬運作業(yè)機器人進行動力學(xué)分析。首先分析了相鄰兩連桿的運動學(xué)、靜力學(xué)和動力學(xué)關(guān)系,然后在Maple軟件中編寫動力學(xué)求解程序,