基于開放式運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的DELTA并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計(jì)和優(yōu)化研究.pdf

1、本文基于開放式控制平臺(tái)這一項(xiàng)目背景，以Delta并聯(lián)機(jī)器人的軟硬件控制系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)為核心，針對(duì)Delta并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差模型、標(biāo)定、軌跡規(guī)劃以及控制系統(tǒng)軟件開發(fā)進(jìn)行了研究。
　　首先，本文簡(jiǎn)要分析了Delta并聯(lián)機(jī)器人的自由度問(wèn)題。在簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，建立了Delta并聯(lián)機(jī)器人的誤差模型，給出了該模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解。并提出了采用粒子群算法對(duì)Delta并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行精度標(biāo)定的方法。
　　其次，研究了Delta

2、并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃算法。通過(guò)對(duì)S曲線加減速算法的探討，給出了利用時(shí)間和位移快速判斷S曲線軌跡類型的方法，并給出能在計(jì)算機(jī)上方便進(jìn)行計(jì)算的幾種S曲線加減速情況的數(shù)學(xué)描述。在此基礎(chǔ)上分別對(duì)空間直線、空間圓弧以及采用Bezier曲線進(jìn)行轉(zhuǎn)接過(guò)渡的軌跡規(guī)劃算法進(jìn)行了介紹。
　　進(jìn)一步，為了對(duì)上面的理論進(jìn)行驗(yàn)證，搭建了Delta并聯(lián)機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)硬件平臺(tái)的機(jī)械部分包括機(jī)器人本體、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器和電氣部分包括電控柜及運(yùn)動(dòng)控制

3、卡等進(jìn)行了介紹。對(duì)于控制系統(tǒng)軟件介紹了運(yùn)動(dòng)控制卡的軟件部分實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也提出了對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡不能直接讀取伺服電機(jī)多圈信息的解決辦法。采用MFC開發(fā)了上位機(jī)的控制軟件并對(duì)軟件功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了介紹。
　　最后，應(yīng)用前文的研究成果，對(duì)Delta并聯(lián)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃理論以及精度標(biāo)定算法進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)以“空間門字形”軌跡為例，對(duì)軌跡規(guī)劃算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。采用激光跟蹤儀對(duì)Delta并聯(lián)機(jī)器人做了精度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，并用Matlab編