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并联机器人与串联机器人构成互补关系,极大地扩展了机器人的应用领域。相对于串联机器人,并联机器人具有结构刚度大、负载自重比高、载荷能力强、动态性能好等一系列优点,其中,Delta机器人是迄今为止设计最为成功的并联机器人之一。目前,已经成功应用于食品和药品等包装行业。本文将着重阐述Delta两自由度高速并联工业机器人,全文工作和成果概括如下:⑴建立了Delta两自由度高速并联工业机器人三维模型,并使用低速大扭矩高精度直驱力矩电机作为机器人的驱动电机,提高了机器人的效率和精度。⑵建立了机器人的运动学逆解、正解数学模型,建立了简化的机器人拉格朗日动力学数学模型,并对机器人的工作空间和奇异位形进行了分析。⑶为了使得已经设计的机器人能够高速、高精度平稳运行,使用关节空间、工作空间和混合空间方法对机器人进行了轨迹规划,并利用动力学模型进行了相应的优化,最终通过实验验证了轨迹规划算法的可行性。⑷使用普通PC机,采用Linux系统下的机器人操作系统ROS、Galil运动控制卡、Copley驱动器实现了对直驱力矩电机的控制。⑸为了实现用户友好型操作,编写了Python语言的运动控制界面,使用户能够快速、方便的掌握Delta机器人的操作使用方法。最终,通过实验测试证明了该机器人电气控制方案的可行性,为进一步探索机器人新型轨迹规划算法和运动控制方法提供了坚实的基础。