打磨機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計與軌跡規(guī)劃.pdf

1、本文研究的機器人是應(yīng)用于打磨行業(yè)的一類工業(yè)機器人。與傳統(tǒng)的人工手工打磨相比，打磨機器人易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，同時還能減輕工人操作的勞動強度以及解決企業(yè)用工荒等諸多問題。關(guān)鍵零部件是打磨機器人本體的主要結(jié)構(gòu)，也是設(shè)計工作的核心部分。
　　本文在綜合考慮和分析了國內(nèi)外工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計了一款10kg六自由關(guān)節(jié)式打磨機器人的本體結(jié)構(gòu)，并對其進行了運動學分析、動力學分析、虛擬仿真分析、力學性能分析以及路徑軌跡規(guī)劃

2、與仿真，具體的工作任務(wù)如下：
　　1.根據(jù)設(shè)計要求以及性能參數(shù)完成了打磨機器人本體結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動系統(tǒng)的初步設(shè)計。將設(shè)計的機器人簡化為桿件模型，并運用D-H參數(shù)法建立了該機器人運動學的數(shù)學模型，進行了正逆運動學方程的求解與推導(dǎo)，運用MATLAB Robotics toolbox工具箱進行正逆運動學仿真與分析，驗證桿件模型設(shè)計的正確性。利用牛頓-歐拉方程法推導(dǎo)打磨機器人系統(tǒng)的動力學方程，并對打磨機器人進行了動力學方程求解，給出了機器人關(guān)

3、節(jié)臂的動力學方程的的迭代方法。
　　2.將在 MATLAB里進行的某一工況下路徑的軌跡規(guī)劃所得到各關(guān)節(jié)運動數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ADAMS里作為驅(qū)動函數(shù)，進行了機器人的運動仿真分析，獲得關(guān)鍵零部件的動力學參數(shù)，通過對數(shù)據(jù)曲線進行分析，驗證了電機及減速器選型的正確性以及機器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性。通過ADAMS與ANSYS軟件之間接口，在ADAMS軟件里通過FEA Loads導(dǎo)出關(guān)鍵部件在運動過程中所受約束力最大時刻的載荷信息，然后對該部件進行