重載搬運機器人控制系統(tǒng)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用的廣泛普及，工業(yè)機器人已在搬運、焊接、包裝、噴繪等領(lǐng)域替代了傳統(tǒng)的人力。作為一種典型的機器人類型之一，搬運機器人以其高效、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、強大的柔性工作能力等優(yōu)勢正得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著當(dāng)前生產(chǎn)線高速、智能化的發(fā)展趨勢，對碼垛機器人的控制精確性、作業(yè)速度、穩(wěn)定性和作業(yè)空間提出了更高的要求。以上也成為工業(yè)機器人系統(tǒng)優(yōu)劣的部分評價指標(biāo)。
　　本學(xué)位論文以重載搬運機器人控制系統(tǒng)作為研究對象，

2、基于當(dāng)前在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用需求，旨在開發(fā)一套具備更大負(fù)重能力和控制靈活性的機器人系統(tǒng)，主要完成了以下工作：
　　首先，根據(jù)實際的功能要求以及機器人的機械結(jié)構(gòu)，建立了機器人控制系統(tǒng)的初步方案。為了實現(xiàn)其功能需求并便于操作，在控制系統(tǒng)上，基于模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計思想將其劃分為六個模塊，各模塊之間相對獨立又相互配合。從而使得機器人更便于維護、具有更高的執(zhí)行效率和更好的通用性。
　　其次，本文對機器人系統(tǒng)進行了運動學(xué)和動力學(xué)分析，包

3、括運動學(xué)模型的建立、坐標(biāo)系的建立及坐標(biāo)解算等，并基于此進行了運動軌跡規(guī)劃。文中介紹了PVT模式下的運動軌跡規(guī)劃；詳細(xì)介紹了工業(yè)機器人最為常用的連續(xù)點位運動的軌跡規(guī)劃，使得各關(guān)節(jié)速度、加速度平滑且連續(xù)，過渡平穩(wěn)且不存在超調(diào)。
　　然后，根據(jù)本機型建立了控制系統(tǒng)硬件設(shè)計的整體方案，根據(jù)所確定的控制方案完成了器件選型和系統(tǒng)電氣圖紙設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，確定控制系統(tǒng)軟件的框架結(jié)構(gòu)，并完成了運動控制程序編寫和人機界面的開發(fā)工作。
　　最后