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基于ROS的码垛机器人运动仿真与轨迹规划工作区分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-10-11 14:15:53 * 浏览: 0
2.4工作区分析工作区是评估码垛机器人性能的重要指标。由于机器人的末端抓取器只能在其工作范围内工作,因此,码垛的物品必须严格在工作空间的允许范围内。否则,将无法完成码垛工作。从前部运动学的分析中可以知道,末端抓取器可以到达的位置主要由腰关节的旋转角度,手臂旋转关节的旋转角度和手臂的旋转角度确定。旋转接头。由于不会发生机械手杆之间的干扰,因此手臂旋转关节的旋转角度通过DH参数方法建立了码垛机器人的正运动学,并使用蒙特卡洛方法求解机器人工作空间。过程如下:(1)在其值的范围内随机分配每个关节,在其允许的拐角范围内为每个关节变量随机生成N个值,以形成N个关节空间矢量,并且(2)使用机器人计算s正运动学方程式表达式在基础标记系统中,对应于机器人末端的随机点在工作空间中的位置。 (3)在上一步获得的基础标记系统中绘制所有端点位置,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,随机取数值范围的边界,得到工作空间的边界曲线,并绘制出X-Y平面的工作空间图。从前向运动学的计算中可以知道,码垛机器人的腰部旋转关节的角度范围,动臂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。可视化并显示结果,并解决了3D工作区。获得的码垛机器人的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,并分析了关节与杆之间的约束关系。建立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链接。杆坐标系统用于完成码垛机器人的正向和反向运动学分析。使用Matlab机器人工具箱和Adams软件完成码垛机器人的模型构建,并完成了正向和反向运动学和运动轨迹的验证。结果表明了运动学解的正确性。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。获取码垛机器人工作区的地图。边界点获得XZ平面中的工作区边界图。