冗余度機(jī)器人容錯(cuò)操作運(yùn)動(dòng)突變的仿真及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、機(jī)器人關(guān)節(jié)發(fā)生故障后將故障關(guān)節(jié)鎖定是一種簡(jiǎn)單可靠的容錯(cuò)方式，它已經(jīng)得到越來(lái)越多的關(guān)注和研究。故障關(guān)節(jié)被鎖定后必然會(huì)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能產(chǎn)生一系列的影響。本文利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備建立了一個(gè)冗余度機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并利用該平臺(tái)對(duì)冗余度機(jī)器人的軌跡規(guī)劃進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。 首先，建立了兩機(jī)器人協(xié)調(diào)操作的運(yùn)動(dòng)約束方程，構(gòu)造了容錯(cuò)性能指標(biāo)，并對(duì)故障時(shí)刻、故障后的容錯(cuò)問(wèn)題進(jìn)行了研究，給出了速度突變的計(jì)算表達(dá)式。然后提出了在滿足主、從機(jī)器人的末端操作

2、任務(wù)位于各自容錯(cuò)空間內(nèi)，滿足退化可操作度極大化的條件下，找到某一位置，使主、從機(jī)器人發(fā)生關(guān)節(jié)鎖定故障時(shí)刻故障關(guān)節(jié)速度突變和最小的規(guī)劃算法。 其次，對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中所要用到的主要設(shè)備：PowerCube模塊化機(jī)器人和Optotrak3020三維測(cè)量?jī)x系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了分析介紹，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，建立了兩4R冗余度機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。建立了機(jī)器人D-H坐標(biāo)，給出桿長(zhǎng)參數(shù)后，推導(dǎo)出了4R冗余度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)反解的解析解。冗余度機(jī)器人容錯(cuò)操作時(shí)