RPJ-D型喷砼机器人技术研究
【摘要】:
本论文主要对RPJ-D型机器人的一些研究工作进行了论述。针对喷砼作业的工艺特点和工作空间要求,完成对RPJ-D型喷砼机器人机构的整体选型设计,将机器人的手臂设计成:SOC{-R⊥R⊥P⊥R⊥R⊥P/R⊥R-}型机械结构,具有8个自由度,是一种具有冗余自由度的机器人。使得该机器人的工作范围增加,机器人的整体结构尺寸更紧凑。借助机械-液压联动机构,实现了机器人可以在作业中自动保持喷枪对壁面的垂直关系。根据施工现场的要求,增加机器人的模块化设计与多功能设计。根据工作范围或工作特点等的需要,对喷砼机器人各个重要工作部件分别建立了优化设计数学模型。用遗传优化算法,得到了全局最优解,完全满足了起初设想的各种要求,并且具有很好的联动传动精度。对机器人的液压控制系统按照节能,联动,适应多种动力的要求实现了合理设计。
针对喷砼机器人的新型结构形式,建立了其运动学方程,推导了其雅克比矩阵,用蒙特卡洛法分析了机器人的有效工作空间。按照拉格朗日方法推导了喷砼机器人的动力学方程,为机器人的控制及仿真等工作提供准确的理论分析模型。
提出了用人工神经网络求解喷砼机器人运动逆解模型的思路。运用新型神经网络技术,研究了对喷砼机器人运动逆解模型的创建问题。选择了RBF神经网络类的泛化回归神经网络来创建喷砼机器人的运动逆解模型,并且试验研究了扩散系数spread对本网络模型逼近能力的影响,选择了最佳扩散系数。经过仿真验证,求解结果可以使机器人完全按照工艺要求的路径与姿态运行,精度较高。避免了解析法公式推导的繁琐过程,解决了具有冗余自由度机器人运动逆解的不确定性问题,并且对如何提高求解精度提出了自己的观点。
建立了喷砼机器人的虚拟样机模型。通过对机器人完成虚拟样机的造型建模和工作情况的动态仿真,为机器人某些分析提供必要的理论数据,并在机器人虚拟样机的基础上,实现对机器人有关部件的有限元分析与结构优化设计。
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郭小宝;赵振;黄伟;贾志闻;;饮料生产线码垛机器人的设计原理[J];装备机械;2018年02期 |
2 |
许卫斌;平雪良;应再恩;杜永忠;李正洋;;6R型串联机器人工作空间快速求解方法[J];机械设计;2013年06期 |
3 |
段齐骏;机器人工作空间配置的可靠性规划[J];机械科学与技术;2004年02期 |
4 |
钟勇,朱建新;一种新的机器人工作空间求解方法[J];机床与液压;2004年04期 |
5 |
杨德荣,冯宗律;机器人工作空间快速可靠数值算法[J];机器人;1990年02期 |
6 |
王兴海,周迢;机器人工作空间的数值计算[J];机器人;1988年01期 |
7 |
徐礼钜,姚进;机器人尺度综合的一种方法[J];机器人;1988年02期 |
8 |
陈恳,林建亚,路甬祥;机器人的自适应控制系统[J];机器人;1988年03期 |
9 |
郭明,周国斌;多关节机器人工作空间的分析与评价方法[J];机器人;1988年04期 |
10 |
陈国欣,李诚琚;计算机绘图在机器人工作空间分析中的应用[J];机器人;1988年05期 |
11 |
朱本富,江国宪;螺旋理论在机器人解空间中的应用[J];机器人;1988年06期 |
12 |
黄宇中,胡宇方;机器人重复定位精度优化综合[J];上海交通大学学报;1988年04期 |
13 |
邵建东;仿生型触觉传感器在机器人上的应用[J];压电与声光;1989年05期 |
14 |
刘淑春,许纪倩;工业机器人工作空间及灵活性[J];北京科技大学学报;1989年02期 |
15 |
邓宗全,刘庭荣,杨桂茂;同步回转手[J];机器人;1989年04期 |
16 |
周学才,郑时雄;机器人动态位姿误差在工作空间的补偿算法[J];机器人;1989年05期 |
17 |
刘淑春,许纪倩,马香峰;机器人灵活性表示及冶钢-弧焊-Ⅰ型工业机器人工作空间灵活度分析[J];机器人;1989年06期 |
18 |
史建新,安永辰,刘廷荣;机器人工作空间中的等极值仰角线[J];机器人;1989年06期 |
19 |
龙宇峰,吕江清;机器人结构参数最优公差及关节最佳运动误差[J];机器人;1989年06期 |
20 |
;《机器人》1989年总目次[J];机器人;1989年06期 |
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