三維掃描舉升平臺機器人設計及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、基于3D掃描的產(chǎn)品建模在設計、仿真、檢測、展示、教學等領域中得到了廣泛的應用，大大縮短了產(chǎn)品設計周期、檢測周期。對某些特型產(chǎn)品如火箭殼體、導彈殼體、飛機殼體、空間站殼體、載人返回艙等，裝配后的掃描建模是不可缺少的環(huán)節(jié)。
　　本文根據(jù)相關設計指標要求，旨在設計一種大舉升高度、重量輕的三維掃描舉升平臺機器人攜帶三維掃描儀/攝像機對高大空間物體進行全自動運行、全方位的建模掃描作業(yè)。
　　首先，對國內(nèi)外目前常用的舉升機構形式進行了分

2、析，選擇了適合本課題的驅動伸縮結構；對常用的全向移動底盤結構分析并選擇合適的全向運動底盤結構。
　　其次，對結構各細節(jié)進行了分析，設計了平臺機器人整體結構，詳細設計了機器人舉升臂。對主要零部件進行了靜力學分析，驗證結構設計的可靠性。
　　再次，研究了機器人整體控制系統(tǒng)，分析了機器人運動學模型以及定位與跟蹤策略，設計了其PID調(diào)節(jié)方式，在此基礎上完成了控制系統(tǒng)的硬件設計與軟件編寫。
　　最后，對機器人樣機進行試制，針對樣