题目:并联机器人运动控制研究及智能化模块开发
● 摘要
机器人技术是一项集多种学科于一体的综合性科学,具有广泛的研究领域。本文根据并联机器人的特点,对其运动学进行了深入的研究,并根据并联机器人控制理论和软件编写规则,编写了控制软件,实现了对三腿六自由度并联机器人的控制。论文对机器人模块也作了分析与研究。并联机器人具有封闭的构形,其运动平台与基座之间至少通过两个运动链(leg)相连接,它的刚性、承载能力、定位精度都较串联机器人远为出色。为了分析并联机器人的运动学控制问题,文中详细讨论了用旋量理论来描述刚体运动的方法,分析了机器人运动链的表示,并得到了机器人运动学正解指数积公式(POE)。本文讨论了并联机器人的前向运动学和逆向运动学。文中分析了前向运动学的求解方法,并给出了实例。论文详细的描述了求解逆向运动学的三个子问题法,利用三个子问题法对如何求解三腿六自由度并联机器人逆向运动学进行了分析,实现了对三腿六自由度并联机器人的运动控制,根据并联机器人的控制理论和软件编写规则,编写了相应的控制软件,并在现有的硬件基础上进行了实验,给出了实验结果,这也是本次863课题的验收项目之一本文详细的分析了并联机器人的工作空间和奇异性,讨论了如何找出工作空间的边界和无效的工作空间,分析了奇异性产生的条件。其意义在于规划出并联机器人合理的运动轨迹,完成预定的任务。论文详细的介绍了现有智能化模块控制器硬件设计的原理图和系统调试过程中遇到的问题,并在现有模块硬件的基础上,提出了一种新的智能化模块控制器设计方案并对智能化模块作了进一步的研究。关键词: 并联机器人,旋量,POE公式,运动学,模块
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