直角坐標式排牙機器人路徑規(guī)劃與控制.pdf

1、機器人在醫(yī)學領域尤其是口腔修復領域的廣泛應用，可以極大縮短義齒的制作周期，減小口腔醫(yī)生的勞動量并實現(xiàn)自動化，帶來巨大的社會效益以及經(jīng)濟效益。機器人控制系統(tǒng)的研發(fā)是保證排牙機器人系統(tǒng)功能全面、開放性強、可靠性的重要因素。在國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎上，搭建了以多軸運動控制器PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)運動控制卡為核心的硬件系統(tǒng)，并設計了直角坐標式排牙機器人系統(tǒng)控制軟件。
　　本文首先

2、分析機器人的結(jié)構及排牙的過程，在明確本文多目標抓取的路徑規(guī)劃問題的基礎上，參考典型的旅行商問題，建立起本文的多目標抓取路徑規(guī)劃問題的數(shù)學模型，借助遺傳算法對該問題進行求解，獲得最優(yōu)解，確定各顆義齒排列的先后次序。
　　建立六自由度直角坐標式排牙機器人的運動學模型。利用齊次變換矩陣法建立正運動學模型，推導出關節(jié)空間至直角坐標空間的轉(zhuǎn)換關系。然后利用幾何法導出了相應的逆運動學模型，建立末端執(zhí)行器從直角坐標空間與關節(jié)空間的映射關系。