6自由度串聯機器人的分析與仿真.pdf

1、傳統串聯機器人的分析和設計都是針對某一特定結構的機器人，由于串聯機器人機構類型繁多，如果都要將其一一進行分析和計算，則計算量很大，難以滿足設計周期要求，且容易出現計算錯誤。通過Matlab軟件編程把機器人的分析和計算集成，并開發(fā)出相應的分析和仿真平臺可以解決這一問題。
　　為直觀反映出機器人的位置和姿態(tài)，便于理解和計算，本文運用齊次變換法對機器人進行研究，在D-H坐標和齊次變換矩陣的基礎上分析了機器人的運動學正問題，通過雅克比矩陣

2、的Moore-pseudo inverse分析了機器人逆運動學問題，在牛頓-歐拉方程的基礎上分析了考慮摩擦時機器人的動力學，運用多項式插值、四元數等方法對機器人的軌跡規(guī)劃進行了研究。
　　運用Matlab軟件把上述理論編寫成各個庫函數模塊，通過Matlab GUI平臺把這些庫函數集成，編寫出一個通用6自由度串聯機器人分析和仿真的平臺。該平臺主要具有兩大功能：一個是分析功能，另一個是仿真功能。分析功能包括：(1)計算6自由度串聯機器

3、人的運動學正問題、任意位置的雅可比矩陣、機器人靈巧度和求運動學逆解。(2)計算6自由度串聯機器人在有/無摩擦力和有/無外力干擾情況下的動力學正問題和逆問題，并繪制出關節(jié)力矩、位移、速度和加速度的曲線圖。(3)計算6自由度串聯機器的關節(jié)空間和笛卡爾空間軌跡規(guī)劃，繪制出機器人的軌跡規(guī)劃曲線圖。仿真功能包括：(1)實現輸入6自由度串聯機器人的D-H參數建立機器人的三維模型，通過改變機器人關節(jié)變量驅動機器人運動。(2)根據機器人的軌跡規(guī)劃，仿真