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基于ROS的码垛机器人运动仿真与轨迹规划工作空间分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-09-12 12:09:22 * 浏览: 0
2.4工作空间分析工作空间是评估码垛机器人性能的重要指标。由于机器人的末端操作夹具只能在其工作范围内工作,因此托盘化物品必须严格在工作空间的允许范围内。否则,码垛工作无法完成。通过对前运动学的分析,可以知道端部夹持器可以到达的位置主要由腰部关节的旋转角度,臂旋转关节的旋转角度和臂的旋转角度决定。旋转关节。由于不会发生机器人杆之间的干涉,臂旋转接头的旋转角度通过DH参数法建立码垛机器人的正运动学,蒙特卡罗方法用于解决机器人工作空间。该过程如下:(1)在其值范围内随机分配每个关节,在其允许的角落范围内随机生成每个关节变量的N值,以形成N个关节空间矢量,以及(2)使用机器人计算s正运动学方程表达式与基础标记系统工作空间中机器人末端对应的随机点的位置。 (3)绘制在前一步骤中获得的基础标记系统中的所有结束位置,从而生成机器人工作空间的点云图像,并在视觉上观察工作空间。 (4)根据动臂与臂关节之间的角度关系,随机取值范围的边界,得到工作空间的边界曲线,绘制X-Y平面的工作空间图。从正向运动学的计算可知,码垛机器人的腰部旋转关节的角度范围,臂架旋转关节的旋转角度范围和臂旋转关节的旋转角度范围,它们之间的约束关系是已知的,联合变量由Matlab随机分配。结果可视化并显示,并且3D工作空间得以解决。获得的码垛机器人3D工作空间如图2-12所示,xy正平面的边界曲线如图2-13所示。 2.5本章小结本章完成了码垛机器人结构的简化,并分析了接头与杆之间的约束关系。建立了码垛机器人的运动学模型。 DH参数方法用于建立码垛机器人的连接。杆坐标系用于完成码垛机器人的正向和反向运动学分析。利用Matlab机器人工具箱和Adams软件完成码垛机器人的模型构建,完成前向和反向运动学和运动轨迹的验证。结果显示了运动学解决方案的正确性。根据大臂关节角度与臂关节旋转角度之间的运动关系,通过蒙特卡罗方法通过正运动学公式和三维浊点完成机器人工作空间的求解。获得码垛机器人工作空间的地图。边界点获取XZ平面中的工作空间边界图。