机器人控制系统中机械臂运动方法研究.docx

摘要:当今社会发展越来越快，影响生产制造的瓶颈日益凸显，人们也越来越追求便利的生活，为解放生产力、提高生产率、解决劳动力短缺的问题，机械臂慢慢走进人们的生活工作之中，其主要原因就是机械臂操作简单，能代替人类完成高强度且重复的动作，机械臂技术的发展也是未来机器人研究的重点。

在机械臂系统中，包含有硬件、软件以及运动学算法和各种编译程序 ，每个环节相互联动配合，密不可分。他们的共同协调配合完成机械臂的所有动作。

本次课题由以下几个方面展开：

首先，描述所研究机械臂的基本组成构造，对所研究机械臂的特点进行展开描述，由机械臂的特点出发进行对零件装配的研究。

其次，描写如何调整好装配流程中器件的位置，对机械臂相关的运动学算法进行简要的总结。在论文中分析机械臂在空间中的规划轨迹，介绍一种轨迹规划的算法是如何实现的。通过对算法的研究确定基本的机械臂姿态。让四台机器人进行正常的联机运行。

最后，重点分析机械臂系统各环节的结构和工作过程和基于Robotstudio的模拟仿真，并详细描述整个机械臂工作流程。通过对整个流程的描述，可以更直观的了解该机械臂的工作方法，对机器人控制系统中机械臂的运动方法研究也更加深入。

关键词：机械臂构造；运动学算法；运动学；Robotstudio仿真

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 机械臂的研究背景和意义-1

1.2 国外机械臂发展过程-1

1.3 国内机械臂研究成果-3

1.4 本文的主要研究内容-4

2 机械臂的硬件研究与姿态描述-5

2.1 机械臂硬件研究-5

2.2 机械臂姿态描述-5

2.2.1 位置描述-5

2.2.2 空间方位描述-6

2.2.3 姿态位置描述-6

2.2.4 变换平移坐标-7

2.2.5 变换旋转坐标-7

2.2.6 复合坐标变换-7

2.2.7 齐次坐标变换-7

3 机械臂运动学算法研究-9

3.1 机械臂运动学概述-9

3.2机械臂的轨迹规划-9

4 机械臂系统各环节的工作过程和Robotstudio仿真-12

4.1 供料单元的结构和工作过程-12

4.2装配单元的结构和工作过程-12

4.3加盖单元的结构和工作过程-13

4.4 拆解单元的结构和工作过程-14

4.5 Robotstudio仿真-15

4.5.1 Robotstudio软件介绍-15

4.5.2 Robotstudio仿真过程-16

结    论-19

参 考 文 献-20

致    谢-21