文档介绍：本科生实验报告
实验课程机器人技术基础
学院名称核技术与自动化工程学院
专业名称机械工程及自动化
学生姓名
学生学号
指导教师
实验地点 JB201
实验成绩
二〇 15 年 5 月二〇 15 年 5 月
填写说明
适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外);
专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明;
格式要求:
用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。
打印排版:正文用宋体小四号,,页边距采取默认形式(,,,)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。
具体要求:
题目(二号黑体居中);
摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体);
关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体);
正文部分采用三级标题;
第1章××(小二号黑体居中,)
×××××小三号黑体×××××(段前、)
(段前、)
参考文献(黑体小二号居中,),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。
目录
第一章 实验一 4
4
: 4
4
4
5
第二章 实验二 5
5
5
5
6
6
7
8
第三章 实验三 8
8
: 8
9
9
9
第四章 实验四 10
10
10
10
12
参考文献 12
12
摘要
理解和掌握6自由度机械手位资变换矩阵、雅可比矩阵的计算方法以及机械手手腕运动方式和机械手网络控制的基本程序结构和方法,利用matlab矩阵计算方法对所学机械手的各种数据进行实际验证。
关键词:斯坦福机械手;雅可比矩阵.
实验一
了解斯坦福机械手的PRO/E模型在装配运动空间的具体关节各变量值的设定。
:
(1)在PRO/E装配环境中设定机械手各关节变量值,要求:第一个关节转动角度为学号后三位,如2班30号的同学,对应角度为230°,第二到第六个关节的变量值在装配空间进行适当的随机确定。
(2)记录下步骤(1)中各个关节变量值,并利用PRO/E的拍摄快照功能,记录所确定的位置。
theta1=210;theta2=-30;d3=0;theta4 =120;theta5=30;theta6 = 60;
关节变量值确定时主要确定其旋转或移动时的中心轴即可。
实验二
理解和掌握6自由度机械手雅可比矩阵的计算方法,通过斯坦福机械手的PRO/E模型在装配运动空间的具体关节速度值,利用matlab矩阵计算方法对所学机械手速度分析进行实际验证。
(1)在PRO/E装配环境中设定机械手各关节变量值,要求:第一个关节转动角度为210°,第二到第六个关节的变量值在装配空间进行适当的随机确定。
(2)记录下步骤(1)中各个关节变量值,并利用PRO/E的拍摄快照功能,记录所确定的位置。
(3)在PRO/E装配环境中设定各个关节的速度值,角速度单位取弧度/秒,移动关节速度取mm/秒,要求第1、2、4、5、6共五个关节的角速度取值为210(奇数关节角速度取正、偶数关节角速度取负),第3个关节是移动关节,移动速度值取为
210。
(4)在PRO/E运动仿真环境中测量连杆6的坐标原点的速度并记录。
(5)在实验1的基础上找到T0矩阵,并利用直接求导确定雅可比矩阵的上三行(速度项)和下三行(角速度项)。
(6)利用速度矢量的方法计算雅可比矩阵的前三行(速度项)
(7)在matlab 中利用所求矩阵计算连杆6的坐标原点的速度并记录。
(8)比较步骤(7)和步骤(4)的结果,并进行说明。
①各关节变量值:theta1=210;theta2=-30;d3=0;theta4 =120;theta5=30;theta6 = 60;
②测得的角度和距离:d2=21mm,theta1=150°;theta2=-60°;d3=69mm;thet