刘园园毕业设计
MOTOMAN-HP机器人的三维动态仿真---轨迹规划模块
摘 要 随着计算机,控制,自动化,传感器技术的发展,机器人的应用越来越广泛,为了实现智能机器人,机器人轨迹规划是一个亟待解决的瓶颈问题。机器人的轨迹规划是确定的位移,速度和加速度的机器人任务。的精度和机器人运动的实时主要考虑。本文在前人研究的基础上,为进一步研究机器人轨迹规划。 本文的主要内容可概括如下:
(1)首先介绍了机器人的基本知识,机器人路径规划问题的背景,对机器人的轨迹规划的国内外研究现状。
(2)关于如何建立机器人坐标系和空间的几类,介绍了机器人的位置。方法。方法建立机器人模型和实体模型的使用。
(3)介绍了关节轨迹和轨迹规划问题的几种插值方法的过程中,遇到了。
(4)介绍了MATLAB软件和机器人轨迹规划的过程中所发挥的作用。
(5)利用MATLAB软件计算出机器人的轨迹,包括位置,各杆件的速度和加速度。
通过研究,在机器人轨迹规划的关节空间可以更好地实现统一,同时实时性和准确性,通过对机器人的轨迹规划仿真,我们可以知道,规划路径是否满足要求,从而优化轨迹规划,在这个过程中会遇到的轨迹规划大量的矩阵计算,在这里,我们将充分利用MATLAB强大的计算功能和插值函数。路径规划是机器人仿真的一个重要模块,随着研究的深入,提出了机器人运动精度的轨迹规划的新方法,不断提高,机器人的实时性和准确性之间的矛盾也将逐步解决。可以预计,随着机器人的轨迹规划问题,这个动作会更精确,机器人技术将有更大的发展,机器人的应用将越来越广泛的应用。
关键词 机器人;轨迹规划;仿真;几何造型;运动学
Three-dimensional Dynamic Simulation of the MOTOMAN-HP
Robot—Trajectory Planning modules
ABSTRACT With the development of computer, control, automation, the development of sensor technology, robots are used more and more widely, in order to realize the intelligent robot, the robot trajectory planning is an urgent need to solve the bottleneck problem. The trajectory planning of robot isdetermined by the displacement, velocity and acceleration of the robottask. Considering the accuracy and real-time of the robot motion. In this paper, on the basis of previous studies, in order to further research the robot trajectory planning.
The main contents of this paper can be summarized as follows:
(1) first introduced the basic knowledge of robot, robot path planning problem of the background, the present research situation of the robot trajectory planning at home and abroad.
(2) a few classes on how to build a robot coordinate system and space,the location of the robot. Methods. Using the method of the robot modeland solid model.
(3) introduces several interpolation
planning problems encountered in.
(4) introduced the MATLAB software and the robot trajectory planning in the role of.
(5) to calculate the trajectory of the robot, using MATLAB software,including position, velocity and acceleration of each bar.
Through the study, to better achieve the unified joint space in thetrajectory planning of the robot, and the real-time and accuracy of the simulation, trajectory planning of the robot path planning, we can know,whether meet the requirements, so as to optimize the trajectory planning,will meet in the process of the trajectory planning of a large number ofmatrix calculation, here, we will make full use of MATLAB's powerful calculation function and interpolation function. Path planning is an important module of robot simulation, with the in-depth study, this paper puts forward a new method, the trajectory planning of robot motionaccuracy continues to improve, the contradiction between real-time and accuracy of robot will also be solved step by step. Can be expected, with the path planning problem of robot, this action will be more precise, the robot technology will have greater development, the use of robots will beused more and more widely. method of joint trajectory and trajectory
Key words: trajectory planning; simulation; geometric modeling;
目录
引言………………………………………………………………………………1
第1章 绪论…………………………………………………………………… 2
1.1机器人发展的概况……………………………………………………………2
1.2机器人轨迹规划简介…………………………………………………………4
1.2.1机器人轨迹规划研究的背景和意义……………………………………4
1.3.2国内外机器人轨迹规划研究的现况……………………………………5
1.3本论文所研究的目标和内容………………………………………………… 6
1.3.1本论文研究的目标………………………………………………………6
1.3.2本论文研究的主要内容…………………………………………………6
第2章 机器人数学模型的建立和几何造型……………………………………7
2.1机器人位姿的描述……………………………………………………………7
2.1.1刚体位姿描述……………………………………………………………7
2.1.2坐标变换…………………………………………………………………9
2.2机器人运动学方程的建立……………………………………………………11
2.2.1连杆参数和连杆坐标系………………………………………………12
2.2.2连杆变换………………………………………………………………14
2.3 建立机器人运动学方程的实例……………………………………………15
2.4几种机器人空间的关系………………………………………………………18
2.5机器人的动力学………………………………………………………………19
2.6 MOTOMAN-HP机器人的几何造型…………………………………………20
2.7本章小结………………………………………………………………………21
第3章MOTOMAN-HP机器人的轨迹规划……………………………………22
3.1轨迹规划简介…………………………………………………………………22
3.2轨迹规划的目的和作用………………………………………………………22
3.3轨迹规划中的一般性问题……………………………………………………22
3.4关节轨迹的插值方法…………………………………………………………25
3.4.1 三次多项式函数插值………………………………………………26
3.4.2 五次多项式函数插值………………………………………………29
3.5本章小结………………………………………………………………………31
第4章 MOTOMAN-HP机器人轨迹规划仿真………………………………32
4.1 MATLAB的简介……………………………………………………………32
4.2 用MATLAB进行仿真………………………………………………………32
4.3 结论分析………………………………………………………………………37
第5章 结论与展望………………………………………………………………39
5.1论文研究的主要工作…………………………………………………………39
5.2今后工作的展望………………………………………………………………39 致谢………………………………………………………………………………40 参考文献…………………………………………………………………………41 附录A:外文文献及翻译…………………………………………………………43 附录B:主要参考文献摘要………………………………………………………64 附录C:主要源程序………………………………………………………………68
插图清单
图1-1 CMT3机器人………………………………………………………………2 图1-2 PUMA560系列机器人…………………………………………………… 3 图1-3 机器人系统的基本结构…………………………………………………4 图2-1 机器人手爪坐标系………………………………………………………9 图2-2 平移变换…………………………………………………………………10 图2-3 旋转变换…………………………………………………………………10 图2-4 复合变换…………………………………………………………………11 图2-5 PUMA560机器人的关节和连杆坐标系………………………………12 图2-6 连杆的描述………………………………………………………………13 图2-7 两连杆连接的描述………………………………………………………13 图2-8 PUMA560机械手坐标系………………………………………………15 图2-9 三种空间之间的关系……………………………………………………19 图2-10 三维实体造型模块程序框图……………………………………………21 图3-1 机器人的工作原理图……………………………………………………22 图3-2 关节变量空间轨迹设定点算法…………………………………………23 图3-3 笛卡儿空间轨迹设定点算法……………………………………………24 图3-4 单个关节的几条可能的轨迹……………………………………………26 图3-5 三次多项式插值的关节角位置…………………………………………27 图3-6 三次多项式插值的关节角速度…………………………………………28 图3-7 三次多项式插值的关节角加速度………………………………………28 图3-8 五次多项式插值的关节角位置…………………………………………29 图3-9 五次多项式插值的关节角速度…………………………………………30 图3-10 五次多项式插值的关节角加速度………………………………………30 图4-1 MOTOMAN-HP机器人各个杆角加速度计算界面……………………33 图4-2 MOTOMAN-HP机器人各杆的角加速度(一)…………………………34 图4-3 MOTOMAN-HP机器人各杆的角加速度(二)…………………………35 图4-4 MOTOMAN-HP机器人各杆的角加速度(三)………………………… 36 图4-5 MOTOMAN-HP机器人各杆的角加速度(四)………………………… 37
下载文档
热门试卷
- 2016年四川省内江市中考化学试卷
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 山东省滨州市三校2017届第一学期阶段测试初三英语试题
- 四川省成都七中2017届高三一诊模拟考试文科综合试卷
- 2017届普通高等学校招生全国统一考试模拟试题(附答案)
- 重庆市永川中学高2017级上期12月月考语文试题
- 江西宜春三中2017届高三第一学期第二次月考文科综合试题
- 内蒙古赤峰二中2017届高三上学期第三次月考英语试题
- 2017年六年级(上)数学期末考试卷
- 2017人教版小学英语三年级上期末笔试题
- 江苏省常州西藏民族中学2016-2017学年九年级思想品德第一学期第二次阶段测试试卷
- 重庆市九龙坡区七校2016-2017学年上期八年级素质测查(二)语文学科试题卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016年12月八年级语文阶段性测试卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016-2017学年七年级英语12月阶段检测试卷
- 山东省邹城市第八中学2016-2017学年八年级12月物理第4章试题(无答案)
- 【人教版】河北省2015-2016学年度九年级上期末语文试题卷(附答案)
- 四川省简阳市阳安中学2016年12月高二月考英语试卷
- 四川省成都龙泉中学高三上学期2016年12月月考试题文科综合能力测试
- 安徽省滁州中学2016—2017学年度第一学期12月月考高三英语试卷
- 山东省武城县第二中学2016.12高一年级上学期第二次月考历史试题(必修一第四、五单元)
- 福建省四地六校联考2016-2017学年上学期第三次月考高三化学试卷
- 甘肃省武威第二十三中学2016—2017学年度八年级第一学期12月月考生物试卷
网友关注
- 发泡线辅助设备工作原理培训Word
- 毕业设计答辩Word模板10
- 动画赏析Word
- 消息改写材料二
- 东西值松柏左右种梧桐枝枝相覆盖叶叶相交通物物各自异种种在其中榆柳萌后檐桃李罗堂前选出没互文
- 课题实验报告2
- 经营场所平面图(二层)
- 车间快速保养之汽车自动变速器油检查流程和方法注意事项Word
- 八下 走向全面小康Word
- 外墙清洗服务合同
- 生物化学Word
- 第一部分 拖拉机驾驶人考试安全法律、法规答案Word
- 生物化学Word
- 房屋租赁合同
- 你的名字-英语Word
- 新华科技大厦Word
- 世界历史事件时间表
- 如何激励自己及伙伴成长9pWord
- Nowadays, it is easier to be an educated person than it was in the past
- 4S店精品经营常犯的7个错误Word
- 13.基尔霍夫定律Word
- 贫困与社会剥夺Word
- 基于虚拟激励法响应分析26pWord
- 集中培训Word
- 卡通人物、爱心Word模板
- 地图着色实训报告
- Competitive AdvantageWord
- 工业4.0将催生更多的商业模式Word
- 课件:变压器事故处理Word
- 渐进回访话术Word
网友关注视频
- 飞翔英语—冀教版(三起)英语三年级下册Lesson 2 Cats and Dogs
- 二次函数求实际问题中的最值_第一课时(特等奖)(冀教版九年级下册)_T144339
- 【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,辽宁省
- 外研版英语三起5年级下册(14版)Module3 Unit2
- 【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,天津市
- 冀教版小学英语四年级下册Lesson2授课视频
- 苏科版数学七年级下册7.2《探索平行线的性质》
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 12
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 7
- 苏科版数学 八年级下册 第八章第二节 可能性的大小
- 外研版英语三起6年级下册(14版)Module3 Unit2
- 苏教版二年级下册数学《认识东、南、西、北》
- 外研版八年级英语下学期 Module3
- 冀教版小学数学二年级下册第二单元《有余数除法的简单应用》
- 《小学数学二年级下册》第二单元测试题讲解
- 冀教版小学英语五年级下册lesson2教学视频(2)
- 青岛版教材五年级下册第四单元(走进军营——方向与位置)用数对确定位置(一等奖)
- 七年级英语下册 上海牛津版 Unit5
- 外研版英语七年级下册module3 unit1第二课时
- 外研版英语七年级下册module3 unit2第二课时
- 【部编】人教版语文七年级下册《逢入京使》优质课教学视频+PPT课件+教案,辽宁省
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 2
- 第19课 我喜欢的鸟_第一课时(二等奖)(人美杨永善版二年级下册)_T644386
- 外研版英语三起5年级下册(14版)Module3 Unit1
- 六年级英语下册上海牛津版教材讲解 U1单词
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 4
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 六年级下册 Unit 7
- 外研版英语三起6年级下册(14版)Module3 Unit1
- 七年级英语下册 上海牛津版 Unit9
- 沪教版八年级下册数学练习册21.3(3)分式方程P17
精品推荐
- 2016-2017学年高一语文人教版必修一+模块学业水平检测试题(含答案)
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
分类导航
- 互联网
- 电脑基础知识
- 计算机软件及应用
- 计算机硬件及网络
- 计算机应用/办公自动化
- .NET
- 数据结构与算法
- Java
- SEO
- C/C++资料
- linux/Unix相关
- 手机开发
- UML理论/建模
- 并行计算/云计算
- 嵌入式开发
- windows相关
- 软件工程
- 管理信息系统
- 开发文档
- 图形图像
- 网络与通信
- 网络信息安全
- 电子支付
- Labview
- matlab
- 网络资源
- Python
- Delphi/Perl
- 评测
- Flash/Flex
- CSS/Script
- 计算机原理
- PHP资料
- 数据挖掘与模式识别
- Web服务
- 数据库
- Visual Basic
- 电子商务
- 服务器
- 搜索引擎优化
- 存储
- 架构
- 行业软件
- 人工智能
- 计算机辅助设计
- 多媒体
- 软件测试
- 计算机硬件与维护
- 网站策划/UE
- 网页设计/UI
- 网吧管理