文档介绍：硕士论文井联机器人运动参数非接触测模型研究
摘要
本文针对一月斗压汀并联机器人样机的运动参数,设计配置了基于多通路线阵
图像采集设备的测量系统,研究了其物理模型以及数学计算模型。
首先根据实验样机的特点设计配置了三通道及与之相对应的两种标记物、
五通道及对应的标记物,推导了反映并联机器人末端执行机构的三个位置参量
和三个姿态参量的测量模型。然后对几种模型进行了对比分析,研究它们各自的特点
及应用范围。
最后对配置起来的系统进行实验,通过图像处理和基于测量模型的计算获取了机
器人动平台的运动参数。为机器人的精确度研究和外标定创造了条件。
关键词并联机器人,非接触测量模型,器件,标记物,运动参数
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硕上论文并联机器人运动参数非接触测量模型研究
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声明
本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本
学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或
公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使
用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文
中作了明确的说明。
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学位论文使用授权声明
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论文,按保密的有关规定和程序处理。
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硕士论文并联机鉴人运动参数非接触侧童棋型研究
绪论
并联机器人概论及研究情况
人类近几十年来对器械自动化的追求,促使了机器人的产生与发展。自从
年美国推出世界上第一台工业机器人以来,机器人得到了迅速的发展,广泛应用于工
业各部门以及服务、医疗、卫生、娱乐等许多方面,对人类的生活产生了深远的影响
机器人发展开始阶段主要是串联机器人,到了年,德国发明了六自由度
并联机构,并作为飞行模拟器用于训练飞行员澳大利亚著名机构学教授于
年提出将并联机构用于机器人手臂随后,以和首次将该机构按
操作器设计,成功的将机构用于装配生产线,标志着真正意义上的并联机器
人的诞生,从此推动了并联机器人发展的历史。
目前对并联机器人的研究主要有下面几个大的方面
并联机器人的运动学分析运动学中的主要参数位置、位移、速度、加速
度和时间。运动学分析主要研究并联机构正逆解问题。当给定并联机器人上平台的位
姿参数,求解各输入关节的位置参数是并联机器人运动学位姿反解问题。当给定并联
机器人各输入节点的位置参数,求解并联机器人上平台的位姿参数是并联机器人的运
动学正解问题。与串联机器人相反,并联机器人位置逆解比较容易,而正解非常复杂,
最为普遍的研究方法有两种数值解法和解析解法
数值解法数学模型简单,可以求解任何并联机构,但是不能求得机构的所有位置
解。学者们使用了多种降维搜索算法,来获得位置正解
数值解法是指求解一组非线性方程,非线性方程是矢量环方程经过一些具体结构
的代数处理后,直接导出的,从而求得与输入位移对应的运动平台的位置和姿态。由
于其省去了烦琐的数学推导,计算方法简单,但此方法计算速度较慢,不能保证获得
全部解,并且最终的结果与初值的选取有关。黄真早在年就提出对于含三角平
台的并联机构可以简化为只含有一个变量的非线性方程一维搜索法,明显地提高了求
解速度。西南交大陈永等提出了一种基于同伦函数的新迭代法,不需选取初值并可求
出全部解。该方法用于求解一般的一并联机构的位置正解,较方便的求出了全部
组解。
解析法是通过消元法消去机构约束方程中的未知数,从而获得输入输出方程中仅
含一个未知数的多项式。该方法能够求得全部的解。输入输出的误差效应可以定量地
表示出来,并可以避免奇异问题,在理论和应用上都有重要意义。
硕士论文井联机答人运动参数非接触侧模型研究
并联机器人动力学分析动力学是研究物体的运动和作用力之间的关系,并
联机器人是一个复杂的动力学系统,存在着严重的非线性,由多个关节和多个连杆组
成,具有多个输入和输出,他们之间存在着错综复杂的祸合关系因此,要分析机器
人的动力学特性,必须采用非常系统的方法,现有的分析方法很多,有拉格朗日
山邵助方法,牛顿,欧拉侧方法,高斯汇透此方法,凯恩即
方法,旋量对偶数方法和罗伯逊·魏登堡日落铂加泊方法等。早期
进行动力学的讨论是和,在忽略连杆的惯性和关节的摩擦后,得出了
咖机器人的动力学方程。和丫切通过一法,