發(fā)布時間：2018-05-20 09:29

  本文選題：搬運機器人 + 運動學分析　； 參考：《山東科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：在現(xiàn)代自動化制造業(yè)的發(fā)展過程中,機器人搬運技術(shù)發(fā)揮著極為重要的作用,廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、食品工業(yè)等小型工件的自動化搬運行業(yè)。近年來SCARA機器人的應(yīng)用發(fā)展迅速,但在搬運過程中SCARA機器人的結(jié)構(gòu)只能滿足工件的抓取和放置的形態(tài)一致,在部分食品搬運裝箱過程中還存在一定的局限性,對SCARA機器人搬運技術(shù)提出了更高的要求。本文根據(jù)SCARA機器人的搬運功能要求、工作特性及應(yīng)用領(lǐng)域,開發(fā)了SCARA搬運機器人,完成了五自由度SCARA搬運機器人三維建模和總體方案。建立了 SCARA搬運機器人的D-H坐標系,對各個機械手臂之間的位置和姿態(tài)關(guān)系進行了分析,并列出了 D-H參數(shù),完成了機器人運動學正逆解的分析。分析了速度控制曲線、笛卡爾和關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃基本算法,提出了基于S型速度曲線單段直線的啟停算法以及SCARA搬運機器人的S型速度曲線和五次多項式過渡曲線相結(jié)合的軌跡規(guī)劃算法,并進行了軌跡仿真,繪制出了相應(yīng)的仿真變化曲線。論述了嵌入式系統(tǒng)以及Windows CE6.0操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點,對SCARA搬運機器人的運動控制器進行了硬件的選型和軟件設(shè)計,分析了控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計流程,搭建了 Windows CE6.0操作系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境,采用了基于 Windows CE6.0 操作系統(tǒng)平臺下的 Microsoft Visual Studio 2008(VS2008)軟件進行了應(yīng)用程序以及圖形用戶界面的開發(fā),對控制系統(tǒng)采用模塊化的思想,并詳細分析了部分模塊的功能以及相關(guān)程序的設(shè)計。研究了控制系統(tǒng)的實現(xiàn),完成了 VS2008軟件工具環(huán)境配置及PC機與實驗設(shè)備的通訊,通過進行了一系列的MCT2008軟件調(diào)試工作,驗證了控制系統(tǒng)的可行性。
[Abstract]:In the development of modern automation manufacturing, robot handling technology plays a very important role, widely used in electronic products, food industry and other small parts of the automatic handling industry. In recent years, the application of SCARA robot has developed rapidly, but the structure of SCARA robot can only meet the requirements of grasping and placing the workpiece in the process of handling and packing, and there are still some limitations in the process of food handling and packing. Higher requirements for SCARA robot handling technology are put forward. According to the requirements, working characteristics and application fields of the SCARA robot, a SCARA handling robot is developed in this paper. The three-dimensional modeling and the overall scheme of the five-degree-of-freedom SCARA handling robot are completed. The D-H coordinate system of SCARA moving robot is established, the position and attitude of each manipulator are analyzed, D-H parameters are listed, and the kinematics inverse solution of the robot is analyzed. The basic algorithms of velocity control curve, Cartesian and joint space trajectory planning are analyzed. In this paper, a starting and stopping algorithm based on a single straight line of S-type velocity curve and a trajectory planning algorithm based on S-type velocity curve and quintic transition curve of SCARA moving robot are proposed, and the trajectory simulation is carried out. The corresponding simulation curve is drawn. The structural characteristics of embedded system and Windows CE6.0 operating system are discussed. The hardware selection and software design of the motion controller of SCARA handling robot are carried out, and the software design flow of the control system is analyzed. The software development environment of Windows CE6.0 operating system is built. The application program and graphical user interface are developed by using Microsoft Visual Studio 2008 VS2008 software based on Windows CE6.0 operating system. The control system is modularized. The functions of some modules and the design of related programs are analyzed in detail. The realization of the control system is studied, and the configuration of the VS2008 software tool environment and the communication between PC and the experimental equipment are completed. The feasibility of the control system is verified by a series of debugging work of the MCT2008 software.
【學位授予單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：1914078