基于虛擬樣機技術(shù)的協(xié)作機器人運動學與動力學研究.pdf

1、“智能工廠”、“無人工廠”在工業(yè)4.0時代成為大熱之詞，并被認為是自動化的最高境界。隨著國務院在2015年5月公布的《中國制造2025》規(guī)劃將工業(yè)機器人列為十大重點發(fā)展領(lǐng)域之一。從傳統(tǒng)工業(yè)機器人到協(xié)作機器人，這是工業(yè)機器人發(fā)展過程中的一次重大突破。本文采用虛擬樣機技術(shù)，分析研究六自由度協(xié)作機器人的運動學、動力學和軌跡規(guī)劃問題，設計了PD+G的控制模型，并進行聯(lián)合控制仿真，這對協(xié)作機器人的設計及力控研究具有重要的使用和參考價值。本課題的主

2、要研究內(nèi)容如下：
　?。?）本文以遨博（北京）智能科技有限公司的OUR-i5輕型協(xié)作機器人為研究對象，利用SOLIDWORKS軟件完成該協(xié)作機器人零部件模塊化建模和物理參數(shù)提取，并將該協(xié)作機器人的總體模型導入到ADAMS軟件中，構(gòu)建虛擬樣機模型。根據(jù)協(xié)作機器人結(jié)構(gòu)參數(shù)和特點，采用改進的 Denavit-Hartenberg(D-H)法對其進行數(shù)學建模，分析研究協(xié)作機器人正運動學和逆運動學問題，在ADAMS軟件中對該協(xié)作機器人進行運

3、動學仿真，并使用 MATLAB軟件編寫了運動學計算算法。通過運動學分析，詳細研究了該協(xié)作機器人的雅克比矩陣及其作用。
　　（2）采用拉格朗日動力學方法推導該協(xié)作機器人動力學數(shù)學模型，并運用MATLAB軟件編寫了該協(xié)作機器人動力學計算算法。為該機器人動力學研究打下了基礎(chǔ)。
　　（3）在運動學分析的基礎(chǔ)上，采用三項多項式插值法、五項多項式插值法和直線插補法等方法分別對協(xié)作機器人進行關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃和笛卡爾空間軌跡規(guī)劃。使用MAT