【摘 要】
:
机器人被广泛应用于制造、医疗、救援、服务和太空探索等场景,对人类社会的进步和发展有着重要的影响。机器人手腕是连接末端执行器和机械臂的关键部件,为适应高性能机器人发展
论文部分内容阅读
机器人被广泛应用于制造、医疗、救援、服务和太空探索等场景,对人类社会的进步和发展有着重要的影响。机器人手腕是连接末端执行器和机械臂的关键部件,为适应高性能机器人发展,机器人手腕应具有高灵活性、高精度、小型化、大力矩和模块化等特点。由于机器人手腕在制造、装配和工作的过程中可能产生误差,导致手腕的运动学参数和模型发生变化,影响手腕以及机器人整体的定位精度。 本文旨在对等速球型手腕的运动学参数进行识别,针对其结构紧凑且封闭,以及运动学参数难以确定的特点,提出一种基于对偶数的运动学参数识别方法,根据手腕末端轨迹,得到手腕准确运动参数。本文主要研究内容如下: 首先,对等速球型手腕的误差进行分析。根据手腕的结构和工作原理,采用几何法建立运动学模型,利用蒙特卡洛法,求解手腕的工作空间;对手腕的关节误差进行分析;根据手腕是否满足结构解耦条件,进行分类讨论,对手腕的运动学误差进行分析,明确等速传动和解耦特性对手腕定位精度的意义,以及识别方法的要求。 之后,提出了基于对偶数的运动学参数识别方法。引入对偶数和Plücker坐标的概念;利用空间圆识别的方法,根据手腕末端轨迹求解关节轴线的Plücker坐标;由两直线Plücker坐标的对偶数运算结果,得到空间中直线的位置关系;在对标准DH参数模型及调整型DH参数模型进行具体定义的基础上,讨论两种模型的基于对偶数的运动学参数和机器人连杆坐标系的识别过程;考虑实际情况中机器人相邻轴线近似平行的问题,对Hayati提出的引入的第五个参数进行识别;为验证识别方法的正确性,在MATLAB环境中,用Puma560机器人模型验证上述方法。 最后,在Inventor中建立手腕的简化模型,对等速球型手腕可能出现的误差进行模拟,根据误差模型获得末端轨迹,利用上述基于对偶数的方法识别手腕的运动学参数,证明上述方法的正确性和对手腕的适应性。
其他文献
并联机构以其承载能力强、刚度大、精度高等优点在学术上和工程上得到广泛研究和应用。冗余驱动并联机构相比于非冗余驱动并联机构有着更大的负载能力。冗余驱动并联机构常常通过减少上平台厚度来减少自身重量和提高负载能力,上平台的固有频率会随着厚度的减少而降低,在高频振动作用下,其上平台甚至整个机构都有可能会发生振动变形。在冗余驱动并联机构的各驱动支腿中存在一定的内力,本文主要通过研究控制各驱动支腿中的内力对上
目前,工业噪声污染已经成为人们日益关注问题。降低柴油机发电机组噪声已成为发电机组生产的重要任务。本文主要内容是针对北京宝和源有限公司提供的柴油发电机组的降噪需求指
汽车行驶平顺性是汽车的重要使用性能之一,随着汽车生产水平的提高和路面状况的改善,汽车的行驶速度正不断提高,乘客对汽车的各项性能的要求也越来越高,如何保证既要具有高的行驶
气缸作为气动系统中常见的执行机构,被广泛用于自动化生产等工业场合中。气缸内部动、静摩擦力的差值导致气缸爬行现象的产生,降低了定位精度,影响了加工质量,限制了气动技术的发展。近年来,超声减摩技术作为一种有效减小摩擦力的手段得到了广泛关注。本文将超声振动施加于橡胶条-钢板这对模拟气缸内部活塞处摩擦的运动副上,分析其减摩机理。气缸内部的摩擦力主要受活塞密封部位的影响,通过将气缸沿中心轴周向展开,建立了与
混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是改进的内燃机汽车技术与建立在信息技术基础上的纯电动汽车技术相结合的产物,具有纯电动汽车和传统内燃机汽车的综合优点,
平面二次包络蜗轮是一种新的、承载和传动性能好的传动装置,与普通圆柱蜗杆相比较具有瞬时双接触线,多齿同时啮合,接触线法向速度和综合曲率半径大,接触应力小,啮合过程中可形成动压油膜等特点,使其具有传动比范围大、结构紧凑、传动平稳、效率高、承载能力强、使用寿命长等优点。特别适合于现代机械重载、高速的需要,具有广泛的工程应用前景。但对其胶合承载能力的研究还处于探索阶段。本文对其胶合承载能力进行了研究,对提
电磁轴承是利用电磁力将转子悬浮于空间,使转子和定子之间没有任何机械接触的一种新型高性能轴承。它具有无摩擦、无磨损、无污染、低能耗、低噪声以及寿命长等优点,因而在航空航天、真空技术、精密机床、机械工业以及机器人等高科技领域具有广泛的应用前景。E型电磁轴承系统是一种新型电磁轴承系统,与常规电磁轴承系统相比,它利用了磁通具有力图沿着磁阻最小路径闭合的特性,通过E型结构使径向轴承不但够在径向正常支撑转子运
微胶囊技术是21世纪各国重点研究开发的新技术之一,而开发出包埋效果好、营养安全、价格低廉的壁材是微胶囊技术的一个重要突破点。本文调研了国内外关于油脂微胶囊壁材的研究
终身体育是学生健体的需要,是影响学生未来身体健康、生活、工作的重要因素。文章就终身体育与学生体育理论教育进行研究,旨在强化学生终身体育意识,为学生未来发展打下坚实的健
风洞试验是飞行器设计过程中验证设计方案合理性与可行性的重要实验手段。风洞试验即在风洞中模拟实际飞行条件,获取飞行器缩比模型在该环境下的受力、变形情况,求解飞行器的气