智能搬运机器人运动控制算法实现与路径规划实现论文

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1、智能搬运机器人运动控制算法实现与路径规划实现毕业论文目录中文摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ英文摘要…………………………………………………………………………………Ⅱ1绪论……………………………………………………………………………………11.1背景介绍……………………………………………………………………………11.2课题现状……………………………………………………………………………11.3论文的研究思路……………………………………………………………………21.4论文的研究内容…………………………………………………………

2、…………22桁架式机器人…………………………………………………………………………23程序代码………………………………………………………………………………53.1二轴主程序………………………………………………………………………63.2三轴主程序………………………………………………………………………371671.绪论1.1背景简介传统的工业机器人常用于搬运、喷漆、焊接和装配工作。工业现场的很多重体力劳动必将由机器代替,这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。最早的搬运机器人出现在196

3、0年的美国，Versatran和Unimate两种机器人首次用于搬运作业。搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的搬运机器人逾10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度，超过限度的必须由搬运机器人来完成。搬运机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术，涉及到了力学，机械学，电器液压气压技术，自动控制技术，传感器技

4、术，单片机技术和计算机技术等学科领域，已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务，在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势，尤其体现出了人工智能和适应性。应用搬运机器人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用搬运机气人可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都有搬运机气人，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。可见，有效的应用搬运机器人，是发展机械工业的必然趋势机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生

5、产自动化的一个重要手段,国内外都很重视它的应用和发展。搬运机器人是典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。671.2课题现状移动搬运机器人是一类能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标自主运动，从而完成一定功能的机器人系统。理想的自主移动机器人可以不需人的干预在各种环境中自主完成规定任务，具有较高的智能水平，但目前全自主的移动机器人还大多处于实验阶段，进入实用的多为自主移动机器人，通过人的干预在特定环境中执行各种任务，而遥

6、控机器人则完全离不开人的干预。智能搬运机器人是一类能够通过传感器、感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标自主运动，从而完成一定功能的机器人系统。移动机器人技术研究综合了路径规划、导航定位、路径跟踪与运动控制等技术。涉及包括距离探测、视频采集、温湿度以及声光等多种外部传感器，作为移动机器人的输入信息。移动机器人的运动控制主要是完成移动机器人的运动平台，提供一种移动机器人的控制方式。性能良好的移动机器人运动控制系统是移动机器人运行的基础，能够服务于移动机器人研究的通用开发平台。1.3论文的研究思路首先对桁架式机器人有较深刻的理解。对机器人码垛动

7、作做路径规划。具体工作包括首先对货盘书贴包的尺寸进行测量，建立模型。之后根据模型设置机械爪的路径点。还将对搬运机器人手爪运动进行动力学建模与控制仿真。之后在机器人上验证动力学控制算法。1.4论文的研究内容首先对搬运机器人进行建模。得出桁架式搬运机器人的正解与反解，建立搬运机器人的运动学模型。之后利用拉格朗日法建立机器人的动力学模型。使其能够适用于对不同载荷下的机器人。之后将根据建立的动力学模型，建立相应的控制器，对机器人运行的速度、位置进行控制。使其能够在最短时间内达到目标位置。本课题将对运动学正反解进行MATLAB计算仿真。验证运动学模型的准确性。还

8、将对控制器进行MATLAB计算仿真。验证动力学模型的准确性与控制算法的有效性。最后将首先根据货