运动学逆解优化

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MATLAB环境下六自由度焊接机器人运动学逆解及优化
No. 7 184 机械设计与制造 July 2013 输 变换矩阵中各元素的值为: 的初始 计算出AA4A4 150 验证是含满足 6-≤9≤ 1√2350 输出无解 算出的各个转角输 对应的文本框显示 将得到的各个元素输人到交互面板得到的结果,如图8所小。 根据(1)、(2)两种情况交互面板所显示的值可以看出编程 屮8组解的逆解和最优解是正确的结果符合要求 图4计算流程图 Fig 4 Calculation Flow Chart 6结论 输人AAA→ 机器人逆解的求解是机器人运动学的难点,通过 MATLAB 编程对焊接机器人的齐次坐标变换矩阵求解,推导出机器人的逆 计算相应的T值 解。并通过加权处理,以“少移动大关节,多移动小关节”的原则选 取最优解,用以机器人的规划和控制研究。通过CU界面交互功 较前 能根据已知的机器人位姿时时计算并显示机器人的逆解〔即各关 节的T值 节的转角)及最优解。 参考文献 选取最小值 []熊有伦机器人技术基础[M]武汉华中科技大学出版社,1996 在满足T的情况下计算T2的值 (Xiong You-lun. Base of Robot Technology [M]. Wuhan: Huanzhong 洗取满足717 [2]孟庆鑫王晓东机器人技术基础[M]哈尔滨哈尔滨工业大学出版 都是最小的一组解 社, 2006 Meng Qing-xin, Wang Xiao-dong. Base of Robot Technology[ MI 输出 Harbin: Harbin Institute of Technology Press, 2006.) 图5最优解求解流程图 [3]王战中,张俊自动上下料机械手运动学分析及仿真机械设计与制 Fig. 5 The Optimal Solution Flow Chart 造,2012(5),244-246 5实例验算 (Wang Zhan-zhong, Zhang Jun. Kinematics analysis and simulation for 通过绐定两组特解来验证逆解及所编程序的正确性。 auto-materiel feedingmanipulator [J] Machinery Design&Manufacture 连杆参数值为a=450mm,a=20mm,d2=150m,d=l00m 2012(5):244-246) (1)给定一组角B=0,6=0,3=900,64=90°,0=45°,060°。 L4]尤波张永军PUMA560型机器人逆运动学问题的解析解[J]哈尔滨 科学技术大学学报,1994(4):6-10 先求出变换矩阵:T=,T×,T×T×T×T (You Bo, Zhang Yong-jun. The inverse kinematics analytic solution of PUMA560 [JJ. Journal Harbin University of Science and technology, V2V2√2 [5吉爱国郭伟、(6+1)自由度机器人逆运动学的最优解[]机械设计, 中各个元素的值7=2 1997:1920 0 (i Ai-guo, Guo Wei. The optimal solution of (6+1)DOF inverse ics [J]Journal of Machine Desig 0 [6]周国义谢明红6自由度解耦机器人运动学逆解优化研究机电产 将得到的各个元素输入到交互面板得到如图6的计算结果 品开发与创新,2009521-23 (Zhou Guo-yi, Xie Ming-hong. The research of 6 DOF decoupling robot inverse kinematics optimization [J] Development&Innovation of Machinery Electrical Products, 2009(5): 21-23. [7]王巧花,叶平基于 MATLAB的图形用户界面(cUI)设计[门煤矿机 ::: 械,2005(3):6061 Wang Qiao-hua, Ye Ping graphical user interface (GUI)design with 图6第·组逆解 图7第二组逆解 MATLAB [J]. Coal Mine Machinery, 2005(3): 60-61.) Fig 6 The First Group Fig.7 The Second Group 8]苏金明阮沈勇 MATLAB61实用指南[M]北京:电子工业出版社, of Inverse solution of inverse solution (2)给定一组特殊角 (Su Jin-ming, Ruan Shen-yong. MATLAB 6.1 Practical Guide [M]. 61=0,62=-90°,63=90°,04=0,65=45°,66=45° Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2002. MATLAB环境下六自由度焊接机器人运动学逆解及优化 旧J 万据 ANFANG DATA文献接 作者 王战中,杨长建,刘超穎,赵赛,杜启鑫,熊蒙, WANG Zhan- zhong,YA\ G Chang jian,LIU Chao-ving, ZHAO Sai, DU Qi-xin, XIONG Meng 作者单位 石家庄铁道大学,河北石家庄,050043 刊名: 机械设计与制造 STIC PKU 英文刊名 Machinery Design Manufacture 年,卷(期) 2013(7) 本文链接http://d.wanfangdata.comcn/periodicAljxsjyzz201307058.aspx

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