打磨機器人的結構設計與軌跡規(guī)劃.pdf

1、本文研究的機器人是應用于打磨行業(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。關鍵零部件是打磨機器人本體的主要結構，也是設計工作的核心部分。
　　本文在綜合考慮和分析了國內外工業(yè)機器人的結構特點，設計了一款10kg六自由關節(jié)式打磨機器人的本體結構，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，具體的工作任務如下：
　　1.根據(jù)設計要求以及性能參數(shù)完成了打磨機器人本體結構以及驅動系統(tǒng)的初步設計。將設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，運用MATLAB Robotics toolbox工具箱進行正逆運動學仿真與分析，驗證桿件模型設計的正確性。利用牛頓-歐拉方程法推導打磨機器人系統(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

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)劃所得到各關節(jié)運動數(shù)據(jù)導入到ADAMS里作為驅動函數(shù)，進行了機器人的運動仿真分析，獲得關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構設計的可行性。通過ADAMS與ANSYS軟件之間接口，在ADAMS軟件里通過FEA Loads導出關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