機器人生產(chǎn)線虛擬試運行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著生產(chǎn)線自動化智能化需求的提高，機器人在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛，使機器人生產(chǎn)線仿真技術(shù)逐漸成為熱門的研究課題。機器人虛擬試運行系統(tǒng)是根據(jù)機器人生產(chǎn)線的布局方案對生產(chǎn)線進(jìn)行三維可視化仿真，檢驗布局方案的合理性，避免企業(yè)因盲目投產(chǎn)而造成不必要的損失。目前，國外仿真軟件的使用成本高，而且國內(nèi)仿真軟件發(fā)展尚未成熟，因此，機器人虛擬試運行系統(tǒng)的研究對于國內(nèi)工業(yè)發(fā)展有著重要的意義。
　　首先，本文針對軟件的功能需求對機器人虛擬試運行系統(tǒng)進(jìn)

2、行開發(fā)和研究，設(shè)計了系統(tǒng)開發(fā)的總體框架，并根據(jù)功能需求將系統(tǒng)模塊化，分為可視化仿真環(huán)境模塊、模型庫模塊、機構(gòu)運動學(xué)算法模塊、事件驅(qū)動算法模塊和通信模塊五個主要模塊，然后針對每個模塊進(jìn)行單獨研發(fā)，并給出了相應(yīng)的模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能實現(xiàn)方法。
　　其次，根據(jù)模塊設(shè)計搭建每個模塊的總體開發(fā)框架，并選擇合適的開發(fā)工具，實現(xiàn)可視化仿真環(huán)境模塊、模型庫模塊、機構(gòu)運動學(xué)算法模塊、事件驅(qū)動算法模塊四個功能型模塊的開發(fā)。實現(xiàn)機械三維可控模型的建立、外

3、部觸發(fā)事件對單體仿真模型的控制、外部實體控制與仿真環(huán)境的實時通信、基于鼠標(biāo)鍵盤事件觸發(fā)的視角調(diào)整等。
　　最后，實現(xiàn)仿真系統(tǒng)與實體控制器之間的實時通信連接，然后在此基礎(chǔ)上搭建基于ER10L-C10機器人的沖壓生產(chǎn)線仿真模型，通過外部實體信號對仿真生產(chǎn)線中機械模型的運動控制，完成仿真系統(tǒng)的實驗驗證，實驗結(jié)果表明仿真系統(tǒng)具有穩(wěn)定性和實用性。關(guān)于機器人的運動算法分析，文中在理解D-H矩陣算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行算法改進(jìn)，使用更加適合工業(yè)機器人應(yīng)