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PJR-X型喷浆机器人的仿真研究

作　者: 王刚
导　师: 樊炳辉
学　校: 山东科技大学
专　业: 矿业装备与控制工程
关键词: PJR-X型喷浆机器人三维造型运动学虚拟样机 API 虚拟现实技术碰撞响应
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 71次
引　用: 1次
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内容摘要

本论文主要对山东科技大学机器人中心研制的PJR-X型喷浆机器人的仿真分析进行了研究。该机器人具有六个自由度,是一种具有局部闭链机构的机器人。本文探讨了三维造型软件Solidworks的特点,总结了若干三维建模技巧,建立了机器人的三维几何模型。结合D-H方法建立了机器人的运动学模型,为机器人的控制及仿真等工作提供准确的理论分析基础。然后把建立的几何模型导入其COSMosmotion模块中,进一步建立了机器人的虚拟样机模型。在仿真过程中探讨了由操作空间到关节空间再到驱动空间的映射问题,并导出了虚拟样机分析的结果,得到了一系列关节的质心轨迹,并得出了一些质心离散点的数据和关节转角度数,与采集点进行比较,得到了满意的结果,并把大臂的逆解算法应用到仿真程序当中去,实现了由参数控制的仿真。为复杂的三维机械如何进行运动仿真提供了一个新的设计思路。并对Solidworks的API接口进行开发,建立了机器人的仿真平台,从而对机器人进行了精确地参数化控制和工况分析,对机器人的各个关节进行了控制,提高了该机器人在示教中的应用价值。接着,把虚拟现实技术引入到机器人的虚拟样机中来。用VRML语言对模型进行编程,利用Matlab的虚拟现实工具箱和Simulink的接口技术对机器人的模型进行视景仿真,为模型创造了一个虚拟现实的环境。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题的提出  9-14
  1.2 课题的目的、意义和内容  14-15
2 PJR-X型喷浆机器人的实体建模  15-22
  2.1 Solidworks软件的认识  15-17
  2.2 PJR-X型喷浆机器人的实体模型  17-21
  2.3 本章小结  21-22
3 PJR-X型喷浆机器人的运动学分析  22-32
  3.1 引言  22-28
  3.2 PJR-X型喷浆机器人的运动学方程推导  28-31
  3.3 本章小结  31-32
4 PJR-X型喷浆机器人仿真平台的建立  32-53
  4.1 引言  32-33
  4.2 PJR-X型喷浆机器人的运动仿真  33-35
  4.3 PJR-X型喷浆机器人大臂轨迹规划  35-41
  4.4 PJR-X型喷浆机器人仿真平台的建立  41-52
  4.5 本章小结  52-53
5 PJR-X喷浆机器人虚拟现实仿真模型的构建  53-72
  5.1 引言  53
  5.2 Matlab虚拟现实工具箱  53-55
  5.3 虚拟现实仿真模型的建立  55-66
  5.4 PJR-X型喷浆机器人虚拟现实仿真平台的建立  66-71
  5.5 本章小结  71-72
6 结论与展望  72-74
致谢  74-75
攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况  75-76
参考文献  76-79

PJR-X型喷浆机器人的仿真研究

内容摘要

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