论文摘要
随着科技的进步,机器人技术作为近年来发展起来的综合学科受到越来越多的关注,其中模块化机器人因其灵活性和高可靠性显示出独特的优越性,已成为机器人研究领域的热门。本文以AS-MRobot模块化机械手为研究对象,在运动学、联合仿真、三维可视化实现和实时控制四个方面进行了研究。1.采用D-H方法建立AS-MRobot机械手各个连杆的坐标系,并在此基础上建立各连杆之间的变换矩阵和机械手的运动学方程。借助MATLAB软件对AS-MRobot机械手的正、逆运动学方程进行了求解。2.采用UG和ADAMS仿真软件建立AS-MRobot机械手三维仿真模型,结合MATLAB的Simulink模块对AS-MRobot机械手的运动学和动力学进行联合仿真。3.利用3ds Max 2008建立AS-MRobot机械手实体模型,把其转换成OpenGL可识别控制OBJ格式文件。将Visual C++6.0和OpenGL结合起来建立机械手的三维仿真模型,并在此基础上进行了虚拟仿真软件的设计,用来对机械手进行三维动态模拟。4.根据机器人控制性能要求,设计了一个基于CAN总线的分布式控制系统。该控制系统由主控计算机模块、通信模块和底层控制器模块组成。并在WindowsXP平台上采用Visual C++6.0开发了机械手虚拟仿真和实时控制的综合实验平台。实验结果表明AS-MRobot机械手运行稳定,控制效果良好,具有较高的可扩展性和实时性。
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摘要Abstract目录第一章 绪论1.1 课题研究意义1.2 模块化机器人的概述和国内外研究现状1.3 机器人仿真技术与现状1.4 机器人运动控制系统1.5 本论文的主要研究内容第二章 机器人运动学分析2.1 位姿描述和齐次变换2.1.1 刚体位姿描述2.1.2 坐标变换概述2.2 AS-MRobot机械手正运动学分析2.2.1 连杆坐标系的建立方法2.2.2 连杆参数和连杆变换2.2.3 AS-MRobot机械手的D-H描述2.2.4 AS-MRobot机械手的运动学正解2.3 AS-MRobot机械手逆运动学分析2.4 雅可比矩阵2.4.1 雅可比矩阵定义和求法2.4.2 AS-MRobot机械手雅可比矩阵2.4.3 雅可比矩阵的应用2.5 本章小结第三章 基于ADAMS和MATLAB的AS-MRobot的联合仿真3.1 AS-MRobot机械手机械系统建模3.1.1 ADAMS软件概述3.1.2 机械系统建模3.2 AS-MRobot机械手控制系统建模3.2.1 MATALB/Simulink概述3.2.2 控制系统建模3.3 AS-MRobot机械手联合仿真结果3.4 本章小结第四章 AS-MRobot机械手的三维可视化实现4.1 OpenGL概述4.2 AS-MRobot机械手三维可视化框架建立4.2.1 利用MFC建立单文档应用程序框架4.2.2 设置OpenGL图形绘制环境4.3 AS-MRobot机械手三维模型的建立4.3.1 基于3ds Max 2008的AS-MRobot机械手建模4.3.2 OpenGL读取OBJ文件4.4 机器人三维可视化仿真4.5 本章小结第五章 基于CAN总线的AS-MRobot机械手的控制5.1 CAN总线概述5.2 控制系统总体结构5.3 机械手控制系统软件设计5.3.1 系统软件基本结构5.3.2 机械手运动控制实现5.4 AS-MRobot机械手控制系统实验台5.5 本章小结第六章 总结与展望6.1 总结6.2 展望攻读硕士期间发表的学术论文和参加的科研项目致谢参考文献附录
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标签：机械手论文; 联合仿真论文; 总线论文; 分布式控制论文;
