机器人标识设备运动轨迹优化与控制

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摘要

1 前言

1．1课题的研究背景

1．2国内外标识设备研究现状及发展趋势

1．2．1国内外标识设备的研究现状

1．2．2标识设备发展趋势

1．3工业机器人与其离线编程技术的发展现状

1．3．1工业机器人发展现状

1．3．2离线编程技术发展现状

1．4课题来源及研究意义

1．5课题研究主要内容

2机器人运动系统的分析

2．1机器人的位姿描述

2．1．1位置与姿态的描述

2．1．2坐标变换

2．1．3齐次矩阵

2．1．4广义连杆齐次变换矩阵

2．2机器人运动学求解分析

2．2．1机器人D-H模型建立

2．2．2正向运动学分析

2．2．2逆向运动学分析

2．3雅克比矩阵的求解

2．4蒙特卡落法求解工作空间

2．4．1蒙特卡落法简述

2．4．2 MATLAB中求解工作空间

2．5利用Robotics Toolbox在MATLAB中建模仿真

2．5．1建立机器人模型

2．5．2正逆运动学、雅克比仿真求解

2．6本章总结

3 ABB二次开发与Socket通讯

3．1二次开发简介

3．2 RS中Socket通讯的实现

3．2．1 Socket通讯简介

3．2．2两台机器人之间Socket通讯

3．2．3 ABB机器人与相机Socket通讯实现

3．3 Web访问机器人

3．3．1网页访问机器人原理

3．3．2网页访问机器人的实现

3．4在VS中开发机器人监控界面

3．4．1开发环境建立

3．4．2监控功能规划与实现

3．5本章总结

4机器人标识设备的系统设计

4．1标识设备环境和设计要求

4．1．1标识设备环境

4．1．2设计要求

4．2选型与设计方案

4．2．1硬件选型

4．2．2硬件系统设计方案

4．2．3控制系统设计方案

4．3 I／O信号规划

4．4 PLC与机器人通讯的实现

4．4．1 PROFIBUS的简介

4．4．2 PROFIBUS—DP通讯的实现

4．5控制程序系统设计

4．6本章总结

5轨迹规划与RS中编程优化实现

5．1笛卡尔坐标空间轨迹规划

5．1．1直线轨迹的插补

5．1．2圆弧轨迹的插补

5．2轨迹编程方案的优选择

5．2．1喷枪喷涂的数学模型

5．2．2空间曲面轨迹规划

5．2．3平面轨迹规划

5．3．1 RAPID程序编写

5．3．2虚拟工作站中仿真

5．4程序优化轨迹及运动学参数测量

5．5本章小结

6 结论

6．1全文总结

6．2论文的创新点

6．3论文的不足之处

7 展望

参考文献

9攻读学士学位期间发表的论文

致谢