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3-RRRT并联机器人精度设计与运动学参数辨识

作　者: 李翰臣
导　师: 赵新华
学　校: 天津理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 3-RRRT并联机器人位置分析误差参数辨识 SimMechanics
分类号: TP242.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 211次
引　用: 2次
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内容摘要

本文对3—RRRT并联机器人精度设计和运动学参数辨识作了比较深入的研究。主要涉及的内容有:利用D—H法对3—RRRT并联机器人机构进行了分析,并用解析的方法给出了该并联机器人的8组位置反解,采用数值方法给出了该并联机器人的位置正解。并利用MATLAB语言及其工具箱,验证了该数学模型的正确性。同时分析了该机器人的零点误差。系统的研究了一种基于球杆仪检测信息的并联机器人运动学标定方法,分析了3—RRRT并联机器人的几何误差源,并建立了3—RRRT并联机器人位姿误差模型,将非线性问题转化为线性化问题。通过该模型的建立,给出了该机器人误差参数识别的算法,并进行了数值仿真,进一步分析了误差参数识别的可行性。该方法也可用于其它并联机构的运动学误差参数识别。利用SolidWorks和MATLAB中的SimMechanics工具箱建立3—RRRT并联机器人的机构模型,并在SimMechanics环境下对机器人进行了运动学的动态仿真,同时进行了轨迹跟踪控制。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 并联机器人发展现状及应用  9-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
    1.2.1 并联机器人位置分析研究现状  12
    1.2.2 并联机器人运动学误差参数辨识研究现状  12-14
    1.2.3 并联机器人仿真研究现状  14
    1.2.4 MATLAB的仿真研究现状  14
  1.3 本文主要研究内容  14-16
第二章 3-RRRT并联机器人位置分析及其仿真  16-31
  2.1 引言  16-17
  2.2 3-RRRT并联机器人坐标系的建立  17-20
  2.3 3-RRRT并联机器人位置反解  20-27
    2.3.1 位置反解分析  20-26
    2.3.2 反解仿真  26-27
  2.4 3-RRRT并联机器人位置正解  27-30
    2.4.1 位置正解分析  27-28
    2.4.2 MATLAB工具箱的使用  28-29
    2.4.3 正解仿真  29-30
  2.5 本章小结  30-31
第三章并联机器人精度分析及运动学标定  31-42
  3.1 引言  31
  3.2 3-RRRT并联机器人误差模型  31-34
    3.2.1 误差来源  31
    3.2.2 误差建模  31-32
    3.2.3 仿真结果与分析  32-34
  3.3 运动学标定  34-37
    3.3.1 球杆仪测量模型  34-35
    3.3.2 建立参数辨识模型  35
    3.3.3 误差辨识及补偿算法  35-36
    3.3.4 位置误差矢量及雅克比矩阵的计算  36-37
  3.4 误差参数识别仿真  37-38
  3.5 实验研究  38-41
  3.6 本章小结  41-42
第四章 3-RRRT并联机器人在SimMechanics中的仿真  42-56
  4.1 引言  42-44
  4.2 利用SolidWorks建立3-RRRT并联机器人模型  44
  4.3 利用SimMechanics设置模型参数  44-50
    4.3.1 SimMechanics中基本模块  44-47
    4.3.2 MATLAB实例仿真  47-50
  4.4 利用智能控制方法进行轨迹跟踪仿真  50-55
    4.4.1 PID控制  50-53
    4.4.2 模糊自适应控制  53-55
  4.5 本章小结  55-56
第五章结论  56-57
参考文献  57-61
发表论文和科研情况说明  61-62
致谢  62

3-RRRT并联机器人精度设计与运动学参数辨识

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