文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
JJR-1型机器人运动学分析及其控制系统的研究
姓名:杨锋
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:杨萍
20060428
要摘关节型机器人以工作范围大、动作灵活、结构紧凑等特点备受设计者和使用者的青睐。本课题设计的五自由度关节型机器人既可以用于实际生产,也可以用于教学和科研。用于教学和科研使用户不仅能够了解机器人的组成和运行原理,而且可以做进一步的研发,所以本课题研究具有广泛的实际意义和应用前景。为满足该机器人操作的基本需求,本文利用型机器人本体,进行了相关关键技术运动学分析是机器人技术的一个重要基础。本文首先对型关节式机器人进行了运动学的分析。利用狧齐次变换矩阵,将运动与矩阵联系起来,在狧姿态的分析,进行了运动学求解。同时,利用反变换法进行运动学反在运动学分析的基础上,对型机器人控制系统进行硬件设计。利用现代单片机技术,设计出了主、从式机器人控制系统。上位机采用个人机进行运动为了对设计出的控制系统进行进一步的分析,在设计出硬件电路的基础上,利用现代控制工程理论,建立了直流电机运动的数学模型,并对整个控制系统的稳机器人;运动学:控制系统:单片机的研究。齐次变换的基础上,建立起操作臂的运动方程,对型机器人进行了位置及解。学运算及轨迹规划。下位机利用テ杓瞥龅ス亟谒欧刂葡低场定性及稳态精度进行了分析。同时利用软件,通过,对整个控制系统进行了仿真。结论证明系统设计合理,可进行实际应用。另外,本文还对控制系统的软件进行了总体的描述。关键词:硕士学位论文
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刷磁名绍落\作者签名:桶鳞作者签名:翻锛日期:功确年侣咳兰州理工大学学位论文原创性声明日期:№∥年/月;日学位论文版权使用授权书/一么一、’』又日期:五即闖月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭/
第一章绪论机器人及机器人相关技术概述随着现代科学技术的发展和人们使用机器人的意识加深,非通用机器人~特机器人是世纪人类最伟大的发明之一⋯【俊4幽持忠庖迳辖玻桓龉一器人技术水平的高低反映了这个国家综合技术实力的高低。机器人已在工业领域得到了广泛的应用,而且正以惊人的速度不断向军事、医疗、服务、娱乐等非工业领域扩展。毋庸质疑,世纪机器人技术必将得到更大的发展,成为各国必争从机器人诞生到世纪年代初,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。到了年代,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展和工业生产的需要及相关技术的进步,机器人的发展已经历了鼋锥危海倏杀喑痰氖教再现型机器人;②基于传感器控制具有一定自主能力的机器人;③智能机器人。由于人工智能、计算机科学、传感器技术及其它相关学科的长足进步,使得机器人的研究在高水平上进行,同时也为机器人控制性能提出了更高要求。英格伯格和德沃尔制造的工业机器人是第一代机器人,属于示教再现型,即人手把着机械手,把应当完成的任务做一遍,或者人用“示教控制盒”发出指令,让机器人的机械手臂运动,一步步完成它应当完成的各个动作。且还能利用外部传感器探测外部环境和操作对象的有关信息,进入对外界环境的第三代机器人是智能机器人,它不仅具有感觉能力,而且还具有独立判断和行央电脑控制手臂和行走装置,使机器人的手完成作业,脚完成移动。而有些机器人能够用自然语言与人对话。殊行业机器人的使用领域将不断扩大,以代替人从事危险、恶劣环境下的,以及人力难为、单调重复的工作,从而提高人们的生活质量,并成为机器人领域研究的重点。所以,继工业机器人之后,特殊行业机器人开始在我国形成市场需求。机器人技术主要是沿两条路线在发展,一条路线是如何利用机器人来替代人类的某些功能,以改善人类生存质量,提高作业效率,另一条路线是利用机器人来拓展人类的功能和活动区域。前者就是广泛用于制造业的工业机器人,现已发之知识经济制高点。世纪年代,第二代机器人开始有了较大发展,不仅具有内部传感器,而实用阶段,并开始普及。动的能力,并具有记忆、推理和决策的能力,因