多轴机械臂的双臂协同工作研究
工业机械臂及多轴联动控制系统研究
工业机械臂及多轴联动控制系统研究在工业上,多轴机械臂联动控制系统有着广泛的应用,随着电子技术和软件技术的发展,多轴联动运动控制技术也发展迅速。
如今,国外运动控制技术已经发展到了基于PC的运动控制器,而且该技术的产品已经成为市场主流。
在我国,对于PC运动控制器的应用与研究还在起步阶段,有许多问题需要研究和解决。
所以工业机械臂及多轴联动控制系统是一个值得研究的课题,这方面的研究将有助于我国在工业和联动控制系统方面缩短与国外的技术差距,从而推动我国的工业发展。
机械臂多轴联动控制控制器一、引言由于机器臂运动学和动力学的复杂性让机械臂的控制非常困难,普通的线性控制技术往往不能很有效的控制,所以,对于工业机械臂及其多轴联动控制系统的研究变得十分重要。
PC 上位机的功能强大,可以用来进行重復定位,轨迹规划等任务。
本系统是以AMR芯片为控制器核心,运动控制器主要要解决是运动控制,机械臂有多个运动部件,而控制器要对运动部件的位置、速度、角度等运动状态进行实时控制,通过上位给定的要求位置,进行运动轨迹、速度和角度计算,并且达到给定的要求。
二、系统方案总体介绍本设计是以六轴机械臂作为设计和研究对象,对多轴联动系统进行研究。
多轴联动系统包括上位机部分,六轴机械臂,下位机控制电路以及机械臂驱动部分。
本设计中六轴工业机械臂可通过上位机控制机械臂的速度、每个关节的角度、当前机械臂姿态的存储,以及按照设计的运动轨迹进行运动。
三、系统硬件设计3.1 机械结构机械臂的机械结构采用用传统的机械臂结构设计,在搭建机械臂的过程中,我们首先考虑了机械臂可以抓起物品的重量,及机械臂可达到的功率。
其次我们考虑电机的型号选择,电机的选择必须满足如下几个方面的要求:1、电机的扭矩必须大于最小的负载扭矩;2、惯量匹配必须合理;3、电机的扭矩必须要足够大,这样机械臂的速度和效率以及稳定性才能得到保障;4、静态负载扭矩、等效转动惯量等计算。
3.2 硬件电路设计系统的硬件电路主要是对机械臂控制电路。
多机械臂协调控制研究综述
参考内容
基本内容
随着机器人技术的不断发展,移动机械臂在许多领域的应用越来越广泛。特别 是在复杂环境下,移动机械臂的协调规划与控制显得尤为重要。本次演示将介 绍移动机械臂协调规划与控制的研究背景和意义,综述研究现状,介绍研究方 法,展示实验结果,并指出未来研究方向。
一、引言
移动机械臂是一种能在复杂环境中自主完成指定任务的高灵活性机器人系统。 由于其具有很强的适应性和灵活性,因此在工业、医疗、航空等领域得到了广 泛的应用。然而,移动机械臂的协调规划与控制是十分复杂的问题,涉及到机 械臂的动力学特性、感知环境的未知性、任务的多重性等多个方面。因此,对 移动机械臂的协调规划与控制进行研究具有重要的理论和应用价值。
多机械臂协调控制研究综述
基本内容
摘要:多机械臂协调控制是近年来机器人领域研究的热点之一,其在工业制造、 航空航天、医疗康复等领域具有广泛的应用前景。本次演示将对多机械臂协调 控制的研究进行综述,介绍基本原理、常见方法、数据采集和处理、算法和应 用案例,以及面临的挑战和解决方案。
引言:随着机器人技术的不断发展,多机械臂协调控制成为了近年来研究的热 点之一。多机械臂协调控制是指通过控制多个机械臂的运动,实现共同完成一 项任务或相互配合完成任务的目标。其具有广泛的应用前景,例如在工业制造 领域的装配、焊接、搬运等环节,航空航天领域的空间探索、卫星姿态调整等 任务,以及医疗康复领域的手术、护理等任务。本次演示将介绍多机械臂协调 控制的研究现状,并总结未来的发展方向。
四、实验结果与分析
通过实验验证,本次演示提出的方法在移动机械臂协调规划与控制方面取得了 良好的效果。与传统的路径规划和控制方法相比,本次演示的方法具有以下优 点:
1、实时性更高:利用优化算法进行路径规划,能够在短时间内得出规划结果, 并实现机械臂的快速响应;
机器人双臂协作控制系统研究
机器人双臂协作控制系统研究机器人技术一直是人类探索科技领域的热门话题与研究方向,其在工业自动化、医疗机器人、军事等领域都有广泛的应用。
机器人的复杂操作需要控制系统来实现,其中机器人双臂协作控制系统在工业领域中尤为重要。
本文将重点介绍机器人双臂协作控制系统的研究现状和未来发展方向。
一、机器人双臂协作控制系统起源及现状机器人双臂协作控制系统源于传统工业自动化领域的“工作单元”,即由两个或多个机械臂协作完成特定的任务。
随着机器人技术的发展,双臂协作机器人开始逐渐走向普及。
机器人双臂协作控制系统的基本特征是由两个机械臂协同工作,完成更为复杂的任务操作。
在机器人双臂协作控制系统中,通常一个机械臂负责支持被操作的物体,而另一个机械臂则负责对物体进行操作。
机器人双臂协作控制系统的设计要求较高,需要无缝地整合机械臂、传感器、控制系统等多种技术,实现集成化操作。
目前,相当多的机器人双臂协作控制系统已经出现,如工业生产线上的双臂机器人、医疗手术中的双臂机器人、智能物流中的双臂机器人等等。
这些双臂机器人已经在各自的领域产生了很大的影响力。
二、机器人双臂协作控制系统研究的发展方向1. 更高效的双臂协作技术一款优秀的机器人双臂协作控制系统需要具备更高效的双臂协作技术。
在该方面,目前的研究也正朝着此方向发展。
针对工业双臂机器人,近年来出现了许多解决方案,包括运用多传感器的协作、应用神经网络技术的协作等等。
此外,当前的深度学习技术也将会引领双臂机器人协作的发展方向,从而提高整体的工作效率。
2. 提高双臂协作的安全性在双臂协作机器人的操作过程中,安全性一直是一个不容忽视的问题。
为了更好地保障操作人员的身体安全,提高双臂协作的安全性,研究人员需要注重双臂机器人的机械结构的设计,为其设计安全的工作空间,并探索更加准确、可靠的安全控制方式。
此外,也需要加强双臂机器人的操作训练,并合理引入人工智能技术,支持双臂机器人对周围环境的自主感知,从而实现智能化、安全化的操作过程。
多臂自由飞行空间机器人协调操作
多臂自由飞行空间机器人协调操作在协调操作中,多臂自由飞行空间机器人的关键问题是如何实现多个机械臂的协同工作。
由于无重力环境的存在,机械臂之间的相互干扰非常小,因此可以采用分布式控制策略,即每个机械臂独立地控制自己的运动。
这种分布式控制策略的好处是系统的可扩展性强,即可以根据任务的需要增加或减少机械臂的数量。
在分布式控制策略下,多臂自由飞行空间机器人的操作可以分为两个层次:低层控制和高层规划。
低层控制负责实现每个机械臂的位置、速度和力矩控制,高层规划负责协调多个机械臂的运动,以实现系统整体的任务目标。
在低层控制中,可以采用传统的控制方法,如PID控制器、模糊控制器等,来控制机械臂的位置和速度。
此外,还可以使用力/力矩传感器来实现力矩控制,以适应不同的操作需求。
需要注意的是,在无重力环境中,机械臂的动力学模型会发生变化,因此需要重新设计控制器,并进行实时校准。
在高层规划中,可以采用协同控制策略,来协调多个机械臂的运动。
协同控制策略可以分为集中式和分布式两种方法。
集中式方法将所有机械臂的状态信息发送到中央控制器,并在中央控制器中进行运动规划和决策。
分布式方法则是将任务分解成多个子任务,并由不同的机械臂独立完成。
这两种方法各有优劣,具体选择根据任务的需求来确定。
除了低层控制和高层规划外,还可以结合机器视觉技术来提高多臂自由飞行空间机器人的操作能力。
机器视觉技术可以用于目标检测、姿态估计和路径规划等任务,从而实现更精确的操作。
总的来说,多臂自由飞行空间机器人的协调操作是一个复杂的问题,需要综合运用低层控制、高层规划和机器视觉等技术。
随着无人机和机器人技术的不断发展,相信多臂自由飞行空间机器人将在未来的应用中扮演越来越重要的角色。
多轴机械臂的双臂协同工作研究
多轴机械臂的双臂协同工作研究任务书1.课题意义及目标本课题通过研究多轴机械臂底层控制程序的控制策略,基于计算机输入的相关信号对机械臂实现控制,实现双机械臂协同工作。
2.主要任务(1)完成多轴机械臂控制程序的学习,编写多轴机械臂的控制程序,实现机械臂的特定运动。
(2)完成双机械臂运动信号的采集与分析,编写程序实现双机械臂的协同工作。
(3)提交设计说明书一份,控制程序及运动仿真过程视频各一份。
3.主要参考资料1)机械设计(第八版)[M],濮良贵,高等教育出版社,2010.62)机械原理(第七版)[M],孙恒,高等教育出版社,2012.73)机器人控制系统的设计与MATLAB仿真[M],清华大学出版社,2008.6 4)石宗坤,自由浮动空间双臂机器人系统动力学控制研究[D].南京:南京航空航天大学,20055)李瑞峰,马国庆,基于matlab仿人机器人双臂运动特性分析[J].华中科技大学学报,2013,41:343-3474.进度安排审核人:年月多轴机械臂的双臂协同工作研究摘要:随着时代的发展,机器人技术开始运用于工业生产中,尤其在一些比较复杂的生产环境中应用广泛。
单臂机器人表现出价格昂贵、灵活性差、能力差、效率低等缺点,这就需要双臂机器人协同工作来代替人去完成一些装配复杂,超重作业或一些人无法完成的作业。
本文以EF-IRC-I七轴智能化机械臂为基础,采用D-H法以及代数法,对其正、逆运动学进行了分析,编写了MATLAB控制程序,实现了双机械臂的协同工作。
关键词:七自由度机械臂,双臂协同,运动学分析,MATLABResearch for multi-axis manipulator arms cooperation Abstract:With the development of the times, robot technology applied to industrial production, especially in some comparatively complex production environment.One-arm robot needs high cost but have shortages in flexibility, capacity and efficiency ,thus it needs two robots work together to complete some complicated assembly, overweight or the work that people can't finish .This thesis is based on the EF - IRC - I Seven axis intelligent robotic arm,use the d-h method and Algebraic method, analyze its positive and inverse kinematics,write the MATLAB control program and realize the double mechanical arm to cooperate.Key words: seven degrees of freedom mechanical arm, cooperation, kinematics analysis , MATLAB4目录1 绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2多臂机器人协调操作任务的分类及国内外研究现状 (1)1.2.1多臂机器人协调操作任务的分类 (1)1.2.2国外研究进展 (2)1.2.3国内研究进展 (2)2工业机器人系统概述 (4)2.1机械臂简单介绍 (4)2.1.1 机器人的组成 (4)2.1.2 7轴智能化机器人手臂 (7)2.1.3 机器人的通信方式 (10)2.1.4机器人的控制方式 (13)2.2 坐标变换 (13)2.2.1 坐标正变换 (14)2.2.2 B绕G的坐标轴多次连续旋转的坐标正变换 (14)2.2.3 B绕G的坐标轴旋转的正变换与逆变换的关系 (14)2.2.4 刚体运动 (15)2.2.5 齐次变换 (16)2.2.6 齐次逆变换 (17)2.2.7 复合齐次变换 (17)3 机器人建模与正运动学分析 (19)3.1 概述 (19)3.2 D-H方法与齐次变换矩阵 (19)3.2.1 D-H方法 (19)3.2.2 齐次变换矩阵 (19)3.4 7轴智能化机器人手臂的D-H参数 (20)3.5 7轴智能化机器人手臂的建模与仿真 (20)3.5.1创建机械臂各连杆的模型 (20)3.5.2 创建机械臂模型........................................................................... 错误!未定义书签。
服务机器人双臂协作技术研究及实现
技术研究不足与改进方向
感知与感知融合技术
现有的双臂协作机器人在感知方面仍存在不足,如对环境的感知能力、对自身姿态的感知 精度等。因此,需要加强感知与感知融合技术的研究,提高机器人的感知能力。
决策与控制算法
双臂协作机器人在决策与控制方面仍存在时延、稳定性等问题,需要进一步优化算法,提 高决策与控制精度。
03
验证动力学模型的准确性
通过实验验证动力学模型的准确性,确保双臂在实际运动中与模型预
测一致。
双臂运动控制算法设计
设计双臂运动控制策略
根据双臂运动学和动力学模型,设计运动控制策略,包括关节角 度的调节、力矩控制和速度控制等。
实现双臂协同控制
考虑双臂之间的协同关系,实现双臂在运动过程中的协同控制, 以完成复杂的任务。
实验步骤
设计双臂协作任务,包括 抓取、搬运、装配等,并 记录实验过程。
实验数据采集与分析
数据采集
采集双臂协作过程中传感器数 据、机械臂运动数据等,用于
后续分析。
数据处理
对采集数据进行处理,提取关 键指标,如任务完成时间、运
动轨迹、碰撞检测等。
结果分析
对比双臂协作技术与单臂技术 的差异,分析双臂协作技术的
避障与防撞
利用感知信息判断周围是 否存在障碍物或危险,及 时调整双臂运动轨迹,避 免碰撞和事故发生。
04
服务机器人双臂协作技术实验 验证
双臂协作技术实验设计
实验目标
验证双臂协作技术在服务 机器人上的应用效果,评 估其性能指标,优化双臂 协作算法。
实验平台
搭建服务机器人双臂协作 实验平台,包括两个机械 臂、传感器、控制器等关 键部件。
听觉感知
利用麦克风获取环境声音信息,如 人声、其他机器人发出的声音等, 用于判断周围人的语言、情绪等信 息。
机械工程中的多轴协同控制技术研究
机械工程中的多轴协同控制技术研究随着科技的不断发展,机械工程领域对于精密控制需求的增加日益迫切。
多轴协同控制技术作为一种重要的控制策略,为机械工程师提供了更高效、更精确的控制方案。
本文将从多轴协同控制技术的定义、应用案例以及未来发展方向等方面进行论述。
多轴协同控制技术指的是一种通过多个轴同时运动并协调配合,实现精密运动控制的技术手段。
传统的机械系统控制多以单轴控制为主,即每个轴都独立运动,缺乏协作与配合。
而多轴协同控制技术则通过轴间的信息交互与同步,实现多个轴的协调运动,从而提高了整个系统的运动精度和效率。
在实际应用中,多轴协同控制技术可以广泛应用于各类机械设备中,比如数控机床、半导体设备、机器人等领域。
以数控机床为例,传统的数控机床仅能实现单轴控制,无法满足复杂零件加工的需求。
而引入多轴协同控制技术后,可以同时控制多个轴向运动,大大提高了加工精度和效率。
在半导体设备和机器人领域,多轴协同控制技术可有效应对复杂的生产过程和动作要求,提高生产自动化程度和质量。
多轴协同控制技术的核心在于轴间的信息交互与同步。
这一过程中,需要确保多个轴之间的时序关系和位姿关系得到准确传递和保持。
因此,如何设计合理的信息交互机制和控制算法是多轴协同控制技术研究的重要问题之一。
近年来,基于网络通信和协议的方法成为了热门研究方向。
通过网络通信,各轴之间可以实时交换状态信息和指令,从而实现快速、准确的协同控制。
同时,还需要考虑不同轴之间的相互干扰和误差补偿等问题,以提高系统的稳定性和精度。
未来,多轴协同控制技术将面临更多的挑战和应用场景。
随着工业 4.0的推进,机械工程中的智能化和自动化需求日益增长。
多轴协同控制技术将不仅需要满足对于精度和效率的要求,还需要适应更加复杂多变的生产环境和任务需求。
如何实现智能化的调度和优化策略,将是未来研究的重点之一。
此外,随着机器学习和人工智能技术的发展,将为多轴协同控制技术的研究与应用带来更多可能性。
复杂场景下机械臂多动作协同抓取策略方法研究
复杂场景下机械臂多动作协同抓取策略方法研究目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景与现状 (2)1.2 研究目的与意义 (4)2. 任务概述与挑战 (5)2.1 机械臂多动作协同任务的定义 (6)2.2 场景复杂性对协同作业的影响 (7)2.3 现有解决方案的局限性 (8)3. 协同抓取场景分析 (9)3.1 场景建模与参数化 (10)3.2 空间约束与运动规划 (12)3.3 对象特性与相互影响 (13)4. 协同抓取动作的优化 (14)4.1 动作规划与优化算法 (15)4.2 动作序列的序列规划 (18)4.3 动作执行与效果评估 (19)5. 智能系统的策略方法 (21)5.1 感知与识别算法 (22)5.2 协同控制策略 (24)5.3 风险规避与自适应机制 (25)6. 实验验证与结果分析 (26)6.1 实验设计与条件 (28)6.2 协同抓取实验结果 (29)6.3 性能评价与结果分析 (30)7. 方法扩展与创新方向 (32)7.1 针对更复杂场景的策略方法研发 (33)7.2 协同抓取系统的智能优化与未来趋势 (34)8. 结论与展望 (35)8.1 研究结论 (36)8.2 未来研究的方向与重点 (37)8.3 实际应用的潜在价值与挑战 (39)1. 内容综述研究背景:讨论为何在复杂场景下机械臂的抓取策略研究显得重要,提及其应用场景,如工业自动化、人机协作系统、医疗手术模拟器等。
现存问题:整理现存的抓取策略不足之处,比如单一动作局限、精度控制、力反馈缺失、决策快速性不高等。
研究目标:阐述此研究旨在解决的问题,例如多动作协同抓取的算法设计,提升机械臂在不同复杂环境中的灵活性和效率。
方法与技巧:简述将运用的主要研究方法和技术手段,比如决策树、深度学习、优化算法等,以及它们在多动作协调过程中的潜在贡献。
预期成果:预测可能的研究成果,如新策略的开发、现有抓取模式的优化、以及可能在自动化和机器人技术领域的实际应用潜力。
基于多智能体系统的机械臂协同操作研究
基于多智能体系统的机械臂协同操作研究机械臂是一种强大的工业机器人,可以用于很多领域的自动化和协同操作,比如制造业、物流业、医疗等。
然而,单个机械臂的功能和灵活性受到有限,很难完成一些复杂的任务,比如在制造业中组装大型零件,需要多个机械臂协同操作才能完成。
因此,基于多智能体系统的机械臂协同操作研究变得越来越重要。
多智能体系统(multi-agent system)是一种由多个智能实体组成的系统,每个实体都有自己的感知、认知和行动能力,能够在系统中协同工作以实现特定的目标。
在机械臂协同操作中,多个机械臂就是多个智能实体,它们需要通过协作、协调和交互来完成任务。
这种方式不仅可以提高效率,还可以减少运行成本和人员安全风险。
在基于多智能体系统的机械臂协同操作研究中,有一些关键问题需要解决。
首先,多个机械臂之间需要进行分工和协作,以充分利用每个机械臂的专长和性能。
其次,机械臂需要互相通信和共享信息,以便于决策和规划运动。
最后,机械臂需要适应不同的环境和任务需求,灵活地调整协同策略和行动方案。
为了解决这些问题,研究人员采用了多种方法和技术。
其中,分布式算法是一种重要的手段,它可以让多个机械臂在系统中自主学习和分工。
同时,专家系统、人工神经网络和模糊控制等技术也被广泛应用于协同操作中的决策和规划过程。
此外,在实验室和实际应用中,研究人员还利用虚拟现实和仿真技术来模拟协同操作环境,优化协同策略并降低系统风险。
在机械臂协同操作研究领域中,已经有不少成功的案例。
比如在制造业中组装零件、在医疗领域中协作手术、在物流行业中协作搬运等。
这些案例表明,基于多智能体系统的机械臂协同操作已经成为一种先进、有效的自动化和智能化方式。
不过,机械臂协同操作研究仍然面临很多挑战和难题。
比如机械臂之间的通信和协同需要建立在可靠的网络基础上,否则会影响整个系统的可靠性和效率。
另外,机械臂的动作规划和控制需要考虑到物理、动力学和控制论等方面的复杂性,这增加了系统的难度和研究成本。
面向机器人操作的双臂协作控制技术研究
面向机器人操作的双臂协作控制技术研究第一章:绪论随着人工智能技术的不断发展,机器人在工业自动化、服务机器人等领域得到了广泛应用。
而传统的单臂机器人在某些特定领域难以胜任,因此发展双臂机器人协作控制技术成为了当前研究的热点之一。
本文旨在探讨面向机器人操作的双臂协作控制技术的研究现状和发展趋势。
第二章:双臂机器人的结构和分类双臂机器人是指拥有两个以上工作臂的机器人,可以完成更加复杂的任务。
根据机器人的结构和动力学模型,双臂机器人可以分为串联机构和并联机构两种。
串联机构是指两个以上的工作臂依次连接的机器人,电机及传动装置安装在工作臂上,因此工作范围较大。
而并联机构则是指两个以上的工作臂各自独立,通过互相支撑固定在基座上,可在不同空间点进行协同作业,具有高刚度和高精度的特点。
第三章:双臂机器人的运动规划与控制双臂机器人的运动规划和控制是研究双臂协作控制技术的关键问题之一。
双臂机器人的运动控制分为位置控制和力控制两种方式。
位置控制是指通过运动参数来控制机械臂的位置和姿态,力控制则是指通过外力传感器测量和反馈机器人的外部接触力,来实现对机器人的力控制。
第四章:双臂机器人的协同控制策略双臂机器人的协同控制策略是指如何将两个机械臂的动作相互协调,实现协同作业。
其中最常见的协同控制策略包括交替控制、并行控制和等分段控制等。
第五章:双臂机器人在工业自动化中的应用双臂机器人在工业自动化中的应用已逐渐成熟。
可以完成诸如装配、涂漆、焊接等多种工业任务。
双臂机器人的协作控制可以提高生产效率,降低人工成本,减少工伤事故的发生。
第六章:双臂机器人在服务机器人中的应用双臂机器人在服务机器人领域的应用也逐渐增多。
它可以用于护理、清洁、输送等领域,为人类带来更加便利的服务,提升生活质量。
第七章:结论通过前文的介绍可以看出,随着双臂机器人技术的不断发展,其在工业自动化和服务机器人等领域的应用越来越广泛。
而双臂机器人的协作控制技术在实现高效、精准作业方面具有广阔的应用前景。
机器人双臂协作控制技术研究
机器人双臂协作控制技术研究随着科技的不断发展,各种机器人已经成为了我们生活和工作中必不可少的工具。
比如,工厂中生产线上,机器人可以将各种物品正确地拿起来然后放到指定的位置上,以完成制造过程。
而且,机器人还能够在危险的情况下为人类提供帮助。
但是,当出现双臂协作任务时,机器人的表现并不令人满意。
因为机器人双臂的运动、力量、力矩等特性都要进行掌控,机器人双臂协作所需的运动轨迹、力矩、功率等参数随时都在变化。
为了解决这些问题,一种新的机器人技术研究双臂协作控制技术已经得到了广泛的探讨。
这种技术,基本上是建立在靠近人类的协作控制上的,它需要建立先验模型,进行实时的运动监测,并对机器人的双臂运动进行实时的反馈控制,来保证机器人运动的安全性和正确性。
机器人双臂运动的设计可以根据其形状来确定。
例如,如果一个机器人的双臂是两条平行的直线,那么该机器人必须在运动过程中保持平衡,以避免垂直方向上的外力影响。
在一些特殊的应用中,机器人的双臂甚至需要在三维空间中以非常复杂的方式彼此交错和协作,用于执行特定的任务。
为了成功完成机器人双臂协作任务,需要对其运动控制进行精细的测量和分析,并对双臂之间的协作进行专门的控制。
例如,当机器人的两个手臂需要拿起同一个物品时,这两个双臂必须保持一定的速度和力度,以避免物品从任一手臂滑落。
在机器人双臂协作控制技术中,一个非常重要的指标是运动平滑度。
运动平滑度的识别可以通过连续短时移动数据集的分析来实现,这可以有效地防止机器人在协作控制任务中出现抖动或者误动。
除了运动监测和反馈控制外,机器人双臂协作控制技术还可以利用虚拟现实技术来帮助操作员更好地观察机器人的运动。
例如,可以使用虚拟现实技术来创建一个机器人工作环境的模型。
然后,可以在虚拟现实环境中控制机器人并操作虚拟的物品,来观察机器人在实际场景中的表现。
这种虚拟现实环境的使用,使得操作员可以更好地了解和掌握机器人的双臂协作特性。
综上所述,机器人双臂协作控制技术已经成为了机器人技术中的重要分支之一。
面向智能制造的机械臂路径规划与协同控制研究
面向智能制造的机械臂路径规划与协同控制研究智能制造是当今工业发展的新趋势和热点领域之一。
机械臂作为智能制造中的重要组成部分,在工业生产线上扮演着重要角色。
机械臂的路径规划和协同控制技术是实现精确灵活的生产过程的关键,对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
本文将探讨面向智能制造的机械臂路径规划与协同控制的研究现状和未来发展方向。
首先,我们来介绍机械臂路径规划的研究。
路径规划是指根据特定的任务要求,确定机械臂工作空间内的运动轨迹,使机械臂能够按照规定的路径进行准确的动作。
目前,常用的路径规划算法包括离散路径规划算法和优化路径规划算法。
离散路径规划算法根据指定的离散点来规划机械臂的运动轨迹,例如直线插补方法和圆弧插补方法。
优化路径规划算法则根据机械臂的动力学和约束条件,通过数学模型和优化算法来生成最优的运动轨迹,例如基于遗传算法和模拟退火算法的优化方法。
未来,应进一步研究路径规划算法的效率和精确度,以满足智能制造中对高度自动化和灵活生产的需求。
其次,我们来看看机械臂协同控制的研究。
协同控制是指多个机械臂在同一工作空间内进行协同配合,共同完成复杂的生产任务。
协同控制要求机械臂之间能够实现信息共享、运动协调和冲突避免。
当前,常用的协同控制方法包括基于力传感器的力控制方法和基于视觉传感器的视觉控制方法。
力控制方法通过感知和解析外界力信息,使机械臂能够按照指定的力大小和方向进行操作。
视觉控制方法则通过感知和解析视觉信息,使机械臂能够根据目标位置进行准确的抓取和放置动作。
未来,应进一步探索机械臂协同控制的新方法和新技术,以提高机械臂协同工作的效率和稳定性。
最后,我们来讨论机械臂路径规划与协同控制在智能制造中的应用前景。
随着人工智能、物联网和大数据等技术的不断发展,智能制造正日益成为现实。
机械臂作为智能制造的核心设备之一,其路径规划和协同控制技术在智能制造中将发挥重要作用。
通过精确的路径规划,机械臂能够高效完成复杂的加工和装配任务,提高生产线的自动化能力。
双臂机器人协调操作研究
双臂机器人协调操作研究摘要:双臂机器人相比于单臂机器人可以完成更为复杂柔顺的装配任务,可以极大的提高工作空间的利用率,具有良好的应用前景,但前提是两个单臂需要相互协调配合去完成给定任务,因此解决两个操作臂之间的协调问题是双臂机器人设计的重中之重。
本文将面向两种典型装配任务中所遇到的运动协调计算量大、左右臂末端执行机构在作业过程中位姿不确定等问题提出了简单易行的解决方案。
关键词:双臂机器人;实例;协调研究1.双臂机器人协调操作的约束关系1.1约束关系的分类为了实现双臂协调作业任务,双臂机器人两个操作臂之间在时间和空间方面必须满足一定的运动约束条件,需要求双臂机器人在特定的时间以给定的位姿同时到达所装配的位置,约束关系主要分为以下几种。
(1)自由度约束当机器人两个操作臂搬运一刚体时形成了一个闭链结构,其自由度数随着各关节运动的限制而减少,形成闭链结构后双臂机器人自由度数为:n=m1×6-mj×(6-jn)其中,m1为机器人杆件数目;mj为机器人的关节数目;jn为关节自由度数目,一般情况下取1。
(2)工作空间的约束由于要进行协调作业,首先得考虑机器人两个操作臂可以同时到达的工作空间的重复区域,即共同可达空间。
在此区域内,要考虑机器人操作臂之间以及机器人与外界环境的约束关系,对其进行无碰撞规划,在保证操作人员人身安全的前提下准确快速完成作业任务。
(3)点位约束及轨迹约束点位约束即双臂机器人在进行协调装配作业时要求机器人末端执行装置在工作空间内任一给定位置和时间点以某种姿态完成装配作业,点约束描述的为该机器人末端到达该点的约束关系,如位姿、速度以及时间等。
而对于双臂机器人共同搬运一刚体等作业任务时只须机器人末端执行装置保持固定姿态以预定的运动轨迹进行运动,因此只需考虑双臂机器人轨迹之间的约束关系。
(4)力约束双臂机器人作业时末端执行装置必须在物体上施加一定的力才能抓持操作物,一般靠末端装置与操作物之间的摩擦力来抓取物体。
多机械臂协调控制研究综述
多机械臂协调控制研究综述随着科技的不断发展,多机械臂协调控制在工业生产中得到了广泛的应用。
多机械臂协调控制是指控制多个机械臂实现协同作业。
它在工业生产中的应用,不仅提高了生产效率,还解决了传统机械臂单一臂长、低效的问题。
本文对多机械臂协调控制的研究进行综述。
目前,多机械臂协调控制的研究主要集中在以下三个方面:多机械臂协同轨迹规划、多机械臂协作抓取、多机械臂协调控制算法。
第一方面,多机械臂协同轨迹规划。
多机械臂的协调控制需要进行轨迹规划,保证各机械臂运动的同步性和协调性。
研究表明,多机械臂可以通过基于混合整数规划和自适应控制算法的方法进行协同轨迹规划。
第二方面,多机械臂协作抓取。
在多机械臂协调控制中,抓取是一个关键的环节。
多机械臂需要协同完成物体的抓取和放置。
当前,多机械臂协同抓取主要应用于工业生产中的自动化装配生产线和智能仓储系统等领域。
多机械臂协作抓取需要考虑到工作空间碰撞、运动冲突、精度误差等问题。
第三方面,多机械臂协调控制算法。
协调控制算法是实现多机械臂协同作业的关键技术。
多机械臂协调控制算法不仅要求可靠性和鲁棒性,还要求具有一定的实时性。
其中,多机械臂协调控制算法包括基于集成控制、基于优化算法和基于自适应控制等方法。
综上所述,多机械臂协调控制是一个充满挑战的研究领域。
当前,多机械臂的协同作业已经应用于生产领域,但还需要深入挖掘其潜力,提高效率和质量。
未来的研究方向包括多机械臂智能协同、多机械臂多任务协同等。
挖掘机器人的双臂协同操作技术研究
挖掘机器人的双臂协同操作技术研究在过去的几十年里,机器人技术已经取得了长足的进展,成为了许多工业和日常生活中不可或缺的一部分。
特别是工业生产领域,机器人的应用越来越广泛,不断创造出新的机器人形态和应用方式。
而挖掘机器人,作为一种在建筑、矿业和土方工程等领域得到广泛应用的机器人,其双臂协同操作技术更是备受瞩目。
双臂协同操作技术,指的是机器人能够同时使用两个机械臂完成某一任务,以模拟人类的双臂协同工作方式,进一步提高机器人的工作效率和灵活性。
在挖掘机器人的应用中,双臂协同操作技术可以使机器人完成更加复杂的挖掘任务,提高工作效率和安全性。
然而,挖掘机器人的双臂协同操作技术研究依然面临着诸多挑战。
首先,挖掘机器人的机械臂需要具备足够的稳定性和精度,以确保双臂协同操作的准确性和安全性。
其次,双臂协同操作需要对机器人的控制算法进行改进和优化,以确保机械臂的协调运动。
最后,挖掘机器人的双臂协同操作还需要考虑机器人和工作环境之间的交互,以确保机器人能够适应不同的工作场景。
针对这些挑战,越来越多的研究者开始投入到挖掘机器人双臂协同操作技术的研究中。
一些研究者通过使用传感器技术来检测机器人和工作环境之间的交互,以便改进双臂协同操作的控制算法。
其他研究者则通过改进机械臂的控制方法,以确保机械臂的协调运动。
例如,近年来出现了一些利用深度学习、多目标控制、力控等技术,实现挖掘机器人双臂协同操作的研究。
在这些研究中,机器人可以通过传感器检测目标物体,然后利用多目标控制算法来准确地控制双臂完成特定任务。
在实际应用中,机器人可以适应不同的工作环境,例如矿山、建筑工地等,并且可以提高挖掘工作的效率和安全性。
除了技术方面的挑战,挖掘机器人双臂协同操作技术的推广和应用也面临着一些实际问题。
例如,挖掘机器人的成本和维护费用较高,使得许多诸如中小型企业无法进行应用。
另外,当前的法律法规和标准尚未完全覆盖机器人应用中的安全和保险问题,需要更多的政策支持和法律监管。
车辆多机械臂协同制造技术研究
车辆多机械臂协同制造技术研究在现代制造工业中,机械臂已经成为了重要的生产力工具。
在汽车装配等领域,采用多机械臂协同制造技术可以大大提高智能制造的效率和质量。
本文将探讨车辆多机械臂协同制造技术的研究现状和应用前景。
一、多机械臂协同制造技术的概念和优势多机械臂协同制造技术是指在生产制造过程中,通过多个机械臂的配合和协同完成产品生产制造的一种技术。
这种技术不仅可以提高生产制造效率,降低人力成本,还可以大大减少人为操作的误差和漏洞,提高生产制造的准确度和质量。
多机械臂协同制造技术的优势主要体现在以下几个方面:1.高效性:多个机械臂可以同时操作,大大提高生产制造效率,节约生产时间。
2.准确性:通过自动化系统的控制,机械臂的准确度和稳定性可以得到提高,减少制造过程中的误差和漏洞。
3.安全性:由于多个机械臂共同完成任务,减少了人为操作的参与,更加安全可靠。
二、车辆多机械臂协同制造技术的现状随着人工智能和先进制造技术的发展,汽车生产制造也不断地提高效率,减少生产成本。
目前,汽车生产制造中高度的自动化已成为趋势和发展方向。
车辆多机械臂协同制造技术也在这种情况下逐渐发展起来。
1.多机械臂应用在车身焊接中。
在汽车生产中,车身焊接一直是生产制造中最重要、最耗时的部分之一。
车身焊接主要包括点焊、拐角焊、圆管焊等,需要大量的焊接工人和构架。
通过采用多机械臂协同焊接技术,机械臂可以根据预先设定的程序,完成车身焊接任务,不仅减少了人力成本,还大大提高了生产效率。
2.多机械臂应用在汽车零部件装配中。
汽车生产中,有大量的零部件需要装配,包括发动机、轮胎、座椅、车门等等。
采用多机械臂协同制造技术,可以将装配过程自动化完成,可以对每个零部件的安装顺序和角度进行精确控制,提高车辆的质量和稳定性。
三、车辆多机械臂协同制造技术的应用前景尽管多机械臂协同制造技术在汽车制造中已经广泛应用,但是它的应用前景仍然非常广阔。
目前,随着人工智能、机器学习和自主控制技术的发展,多机械臂协同制造技术在汽车制造中的应用有望进一步加强和扩展。
协作机械臂工作原理是什么
协作机械臂工作原理是什么
协作机械臂工作原理是指多个机械臂能够共同协作完成任务的工作方式。
具体工作原理如下:
1. 传感器系统:协作机械臂通常会配备各种传感器系统,如视觉传感器、力传感器等。
这些传感器能够感知周围的环境和任务物体的状态。
2. 规划和控制:协作机械臂通过使用规划和控制算法来实现协作工作。
首先,系统会收集传感器数据并将其传递给规划算法。
规划算法会根据任务要求和环境情况生成协作动作序列。
然后,控制算法会将这些动作序列转化为关节运动指令,并发送给每个机械臂。
3. 协同运动:一旦每个机械臂接收到运动指令,它们会同时进行动作。
在整个协作过程中,机械臂会不断交换信息以保持同步。
协作机械臂的控制系统通常具有相应的通信机制,以便实现信息交互。
4. 相关性分析:在进行协作工作时,机械臂需要不断分析和推断其他机械臂的动作意图和动作轨迹。
这通过分析传感器数据和交互信息来实现。
机械臂可以通过检测其他机械臂的力或位置变化来判断其意图,并相应调整自身的动作。
综上所述,协作机械臂通过传感器系统感知环境和任务物体的状态,使用规划和控制算法生成协作动作序列,并通过协同运动和相关性分析来实现任务的协作完成。
多机械臂设计及协作试验研究
- 14 -高 新 技 术21世纪以来,世界各国的综合国力竞争更明确地建立在高科技水平的基础上[1]。
在先进机械制造技术、现代控制技术以及信息技术的有力支撑下,机器人技术飞速发展,成为现代高科技领域中的重要组成部分[2]。
世界上主要发达国家都大力发展机器人技术,以提高生产率和降低人工成本,从而在激烈的国际竞争中占据有利地位。
随着综合国力不断增长,我国的机器人技术也飞速发展,在机器人本体制造、机器人控制以及多机器人协调等方面都取得了丰富的研究成果[3]。
以机械臂为主的工业机器人是工业生产线和复杂场景中作业的核心单元。
而执行、高效完成复杂任务依赖多个机械臂的协调和配合[4]。
因此,单个机械臂本体的设计和多机械臂协调作业的研究对提高我国机器人技术水平具有非常重要的意义。
1 机械臂的结构设计该文的核心研究目标是多个机械臂的协作作业。
要完成该研究工作,就要依赖于单个机械臂本体的结构设计、机械臂运动过程中的路径规划。
因此,先给出单个机械臂的本体结构设计,如图1所示。
由图1可知,机械臂的主体部分是1个三臂长的结构。
在视图方向上,处在垂直方向上的机械臂构成单元是第一段臂长,其长度为300 mm ,宽度为60 mm ;第二段臂长与第一多机械臂设计及协作试验研究俎汉杰(浙江工商大学,浙江 杭州 310018)摘 要:该文以多机械臂协作作业为研究背景,设计一个三分段机械臂的本体结构,并基于人工势场法分别构建了斥力函数和引力函数,为机器人作业过程中的路径规划奠定了基础。
在仿真试验的过程中,以复杂场景为作业背景,以3个可移动的机械臂协作作业为试验对象。
试验结果表明,该文设计的机械臂结构合理,多机械臂协作作业较好地完成了复杂场景下的物料抓取和搬运任务。
该文的研究成果可以为多机器人协作和路径规划问题提供借鉴。
关键词:机械臂;协作作业;人工势场法;斥力函数;引力函数中图分类号:TP 24 文献标志码:A注:X 为世界坐标系的X 轴方向;Y 为世界坐标系的Y 轴方向;Z 为世界坐标系的Z轴方向;O 为机械臂底座部分的坐标系原点;O 1为机械臂第一关节的坐标系原点;O 2为机械臂第二关节的坐标系原点;θ1为底座坐标系与世界坐标系相比旋转过的角度;θ2为第一关节坐标系与世界坐标系相比旋转过的角度;θ3为第二关节坐标系与世界坐标系相比旋转过的角度。
基于双臂机器人的调研报告
调研报告题目:作者:2015年3月1日目录第一章引言 (1)第二章国内外现状 (2)2.1国外的研究现状与发展 (2)2.2国内的研究现状与发展 (3)第三章关键技术 (5)3.1双臂教学机器人的运动学正解与逆解 (5)1)运动学正解 (5)2)运动学逆解 (5)3.2双臂教学机器人仿真 (6)1)机构简化 (6)2)手臂姿态规划 (7)1)双臂机器人结构特征及其运动特点 (8)2)从臂最优无碰撞轨迹的搜索 (11)3.4协调操作 (12)1)自由度约束 (13)2)工作空间的约束 (13)3)点位约束及轨迹约束 (13)4)力约束 (13)第四章经典应用 (14)安装 (14)救援 (15)修理 (16)处理危险品 (18)进行危险实验 (19)总结 (20)参考文献 (21)第一章引言多机器人的协同作业是制造业发展的必然要求,双臂机器人就是适应这一要求而开发出的一种新型机器人,相对于单臂机器人它可以大大增强机器人对复杂装配任务的适应性,同时可以提高工作空间的利用效率。
当前大多数工业机器人的应用是为单臂机器人独自工作的能力准备的,这样的机器人只适应于特定的产品和工作环境,并且依赖于所提供的专用设备和工具。
这些传统机器人,以六轴机械手臂为例,当初几乎可以说是为了满足焊接工作在空间中的运动而设计成的。
事实上,当年机械手臂最主要的用途,就是替人类去完成类似焊接这一类最为辛苦的工作。
一般地,单臂机器人只适合于刚性工件的操作,并受制于环境,随着现代工业的发展和科学技术的进步,对于许多任务而言单臂操作是不够的。
因此,为了适应任务的复杂性、智能性的不断提高以及系统柔顺性的要求而扩展为双手协调控制。
即由两个单臂机器人相互协调、相互配合的去完成某种作业,但由于组成双手协调控制系统的是两个机器人它们不可能是两个单手机器人的简单组合,除了它们各自共同目标的控制实现外,它们相互间的协调控制以及对环境的适应性就成为组合的关键,这样双手协调控制机器人系统的进一步应用就受到了限制。
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多轴机械臂的双臂协同工作研究任务书1.课题意义及目标本课题通过研究多轴机械臂底层控制程序的控制策略,基于计算机输入的相关信号对机械臂实现控制,实现双机械臂协同工作。
2.主要任务(1)完成多轴机械臂控制程序的学习,编写多轴机械臂的控制程序,实现机械臂的特定运动。
(2)完成双机械臂运动信号的采集与分析,编写程序实现双机械臂的协同工作。
(3)提交设计说明书一份,控制程序及运动仿真过程视频各一份。
3.主要参考资料1)机械设计(第八版)[M],濮良贵,高等教育出版社,2010.62)机械原理(第七版)[M],孙恒,高等教育出版社,2012.73)机器人控制系统的设计与MATLAB仿真[M],清华大学出版社,2008.6 4)石宗坤,自由浮动空间双臂机器人系统动力学控制研究[D].南京:南京航空航天大学,20055)李瑞峰,马国庆,基于matlab仿人机器人双臂运动特性分析[J].华中科技大学学报,2013,41:343-3474.进度安排审核人:年月多轴机械臂的双臂协同工作研究摘要:随着时代的发展,机器人技术开始运用于工业生产中,尤其在一些比较复杂的生产环境中应用广泛。
单臂机器人表现出价格昂贵、灵活性差、能力差、效率低等缺点,这就需要双臂机器人协同工作来代替人去完成一些装配复杂,超重作业或一些人无法完成的作业。
本文以EF-IRC-I七轴智能化机械臂为基础,采用D-H法以及代数法,对其正、逆运动学进行了分析,编写了MATLAB控制程序,实现了双机械臂的协同工作。
关键词:七自由度机械臂,双臂协同,运动学分析,MATLABResearch for multi-axis manipulator arms cooperation Abstract:With the development of the times, robot technology applied to industrial production, especially in some comparatively complex production environment.One-arm robot needs high cost but have shortages in flexibility, capacity and efficiency ,thus it needs two robots work together to complete some complicated assembly, overweight or the work that people can't finish .This thesis is based on the EF - IRC - I Seven axis intelligent robotic arm,use the d-h method and Algebraic method, analyze its positive and inverse kinematics,write the MATLAB control program and realize the double mechanical arm to cooperate.Key words: seven degrees of freedom mechanical arm, cooperation, kinematics analysis , MATLAB4目录1 绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2多臂机器人协调操作任务的分类及国内外研究现状 (1)1.2.1多臂机器人协调操作任务的分类 (1)1.2.2国外研究进展 (2)1.2.3国内研究进展 (2)2工业机器人系统概述 (4)2.1机械臂简单介绍 (4)2.1.1 机器人的组成 (4)2.1.2 7轴智能化机器人手臂 (7)2.1.3 机器人的通信方式 (10)2.1.4机器人的控制方式 (13)2.2 坐标变换 (13)2.2.1 坐标正变换 (14)2.2.2 B绕G的坐标轴多次连续旋转的坐标正变换 (14)2.2.3 B绕G的坐标轴旋转的正变换与逆变换的关系 (14)2.2.4 刚体运动 (15)2.2.5 齐次变换 (16)2.2.6 齐次逆变换 (17)2.2.7 复合齐次变换 (17)3 机器人建模与正运动学分析 (19)3.1 概述 (19)3.2 D-H方法与齐次变换矩阵 (19)3.2.1 D-H方法 (19)3.2.2 齐次变换矩阵 (19)3.4 7轴智能化机器人手臂的D-H参数 (20)3.5 7轴智能化机器人手臂的建模与仿真 (20)3.5.1创建机械臂各连杆的模型 (20)3.5.2 创建机械臂模型........................................................................... 错误!未定义书签。
3.6 正运动学分析 (21)4 机器人建模与逆运动学分析 (23)4.1概述 (23)4.2 逆运动学分析的一般方法 (23)4.3 机械臂末端的奇异位姿 (25)5 机器人路径规划 (27)5.1机械臂的三个变量空间认识 (27)5.2关节空间路径规划的基本方法 (27)5.3 操作空间路径规划的基本方法 (31)6 MATLAB编程基础及机器人通信测试程序设计 (33)6.1MATLAB编程基础 (33)6.2通信测试的编程方法 (33)6.3 程序调试方法 (34)7 双臂协同工作研究 (36)7.1双臂协同工作设计流程 (36)7.2 MATIAB 仿真 (36)7.2.1单臂运动仿真 (37)7.2.2协同工作仿真 (37)7.3本章小结 (38)总结 (40)参考文献 (41)致谢 (43)附录 (44)1 绪论1.1研究背景及意义随着机器人执行任务的复杂性不断增加,需求日益商品化,并要求它能够适应比较复杂的生产环境,单个机器人表现出价格昂贵、灵活性差、能力差、效率低等缺点。
就目前的机器人技术水平而言,单个机器人在信息的获取、处理、控制及操作能力等方面都存在较大的局限性,对于复杂的工作任务和多变的工作环境,它的能力更显不足,如复杂的装配作业、搬运较重的物体或柔软物体、安装或维修复杂的零件等。
随着操作环境和任务要求的复杂化,一般需要机器人既要有很高的可靠性又要有良好的协调性。
于是人们考虑用两个或多个机器人的协调作业来完成单个机器人无法完成或难以完成的工作。
这使得多臂机器人表现出了很大的优越性,因而多机器人系统逐渐成为机器人发展的主要趋势。
多机器人系统可以描述为一些机器人在同样的环境下协作完成任务的系统。
目前大多数的多机器人系统使用同种类型的机器人,由于有着相同的结构。
人们希望通过多机器人间的协调与合作, 来提高机器人系统在作业过程中的效率, 进而当机器人工作环境发生变化或系统局部发生故障时, 多机器人之间仍可通过本身具有的协调与合作关系完成预定的任务。
多机器人协调与合作作为一种新的机器人应用形式日益引起国内外学术界的兴趣与关注。
1.2多臂机器人协调操作问题的分类及国内外研究现状1.2.1多臂机器人协调操作问题的分类及本文研究任务一般来说,多臂机器人的协调操作问题可分为两种类型:松协调和紧协调。
松协调是指多臂机器人在同一个工作空间中分别执行各自无关的作业任务;而紧协调是指多臂机器人在同一个工作空间内执行同一或多项作业任务。
松协调任务的特点是在共享工作空间内,每一个机器人独立执行各自的任务,避碰路径规划是它的主要研究问题,比如,组装和拆卸操作,拧螺母作业,多臂抓持物体打磨操作等。
紧协调任务的特点是多臂机器人是强耦合的,而目标物体的期望路径完全决定了每一个操作机械臂的操作空间运动轨迹。
本文研究讨论的任务类型主要有四项:1) 第一项任务是完成多轴机械臂控制程序的学习,实现原程序的动作。
2) 第二项任务是基于笛卡尔坐标系,用D-H及代数法进行机械臂的正逆运动学分析,并求得正逆运动学方程。
3) 第三项任务是用MATLAB编写串口函数及运动函数。
4)第四项任务是用MATLAB软件仿真,实现双机械臂的协同工作。
1.2.2国外研究进展目前,国外已经制定了多项多臂空间机器人的研究计划,典型的有美国的SUMO/FREND计划,NM-5计划以及凤凰计划。
对于自由浮动空间机器人地面实验平台的研制,美国和日本做了许多卓有成效的工作典型的实验平台包括:美国俄亥俄大学S.K.Agrawal等人研制的双臂自由浮游装配机器人模型、麻省理工大学的S.Dubowsky建立的PUMA560 空间机器人实验平台VES-II等、美国斯坦福大学空间机器人实验室研制的双臂 FFSR 地面实验平台、日本东京大学Y.Umetani等人研制的二维自由飞行机器人卫星地面实验平台、日本电子实验室的K.Machida等人研制的参考宇航员的自由飞行双臂遥控空间机器人地面实验平台。
1.2.3国内研究进展受许多相关技术和研究条件的制约,目前国内对多臂机器人的研究主要涉及运动轨迹规划,动力学以及协调控制等方面。
在非空间机器人方面,较多的对普通的双机械臂机器人进行了研究,如上海交大机器人研究所对双臂机器人时间最优轨迹规划问题作了深入研究。
国防科大的研究人员提出了速度可操作性测度和力可操作性测度概念用于指导确定双臂机器人的最佳操作位姿。
首钢莫托曼机器人有限公司开发了很对弧焊、电焊、涂胶、切割、搬运和码垛等高性能、高精度、高可靠性的机器人和应用系统。
在空间机器人方面,哈尔滨工业大学的研究人员以双臂自由飞行空间机器人为背景的自主规划运动控制研究,北京航空航天大学机器人研究所设计搭建了面向空间舱作业的冗余度双臂空间机器人系统实验平台,较早的开展了冗余度双臂空间机器人的协调操作关键技术的研究。
两个机械臂集成系统可以分别在两导轨上运动。
2工业机器人系统概述2.1机械臂简单介绍工业机器人应用最广泛的形式是机械臂(Mechanical Manipulator),其主要应用于工业装配领域(Assembly)。
在工业应用中,机器人分为固定基座的机器人手臂(Robot Manipulator)和移动基座的移动机器人(Mobile Robot)。
2.1.1 机械臂的组成机械臂由臂(arm)、腕(Wrist)、末端工具(End-Effector)三部分组成。
●机器人的臂:一端安装在固定的基座上,另一端连接机器人的腕。
●机器人的腕:一端连接在机器人的臂上,另一端安装末端工具。
●末端工具:可以在空间中自由运动,执行机器人的工作任务。
机器人的臂和腕,均由连杆和关节组成。
●连杆(Link)机器人手臂由多个连杆(Link)组成,连杆之间通过关节(Joint)连接,关节能够使得两个相邻连杆产生相对运动。