收藏本站
《河南理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

工业机器人的工作空间和误差补偿的分析与仿真

户燕会  
【摘要】: 随着工业机器人的迅速发展和应用范围的逐渐扩大,关于工业机器人的工作空间和位姿误差分析方面的问题已经成为机器人领域的热点问题。但是,这些研究几乎都是针对单一机器人的,利用两台机器人串接来研究机器人的工作空间和误差补偿等却很少甚至没有。本文基于两台六自由度机器人串接,重点研究工业机器人的工作空间和误差补偿等问题,主要内容如下: (1)针对PUMA六自由度工业机器人的结构,利用关系坐标系建立了D-H模型,分析得到机器人各关节坐标变换矩阵,进而研究其运动学正、逆解问题,为后续的工作空间分析和误差补偿问题提供理论基础。 (2)在分析FARO测量手臂的工作原理的基础上,详细讨论测量臂与工业机器人连接后误差检测与补偿的流程,为后续分析工业机器人的运动学提供了前提条件,同时也为工业机器人的工作空间和误差补偿问题的研究奠定基础。 (3)针对测量机器人与工业机器人对接情况下工业机器人的工作空间有别与单一工业机器人单独工作时的工作空间,而且此时的工作空间是较难确定的问题,提出用数值法求解工业机器人的工作空间,并运用MATLAB软件对处于初始解时PUMA六自由度工业机器人的工作空间[0]进行仿真,得出联动装置的球面角与工业机器人工作空间大小之间的关系。 (4)利用测量机器人测得该工业机器人某一位置其末端执行器的位姿,运用正、逆解运动学方程,计算出此时工业机器人各关节的位姿,从而得出PUMA六自由度工业机器人此时的位姿误差。然后,在测量机器人的测量范围内附加上相反的位置和姿态数值,重新让测量机器人跟踪工业机器人测量,以达到补偿的目。通过Crystal Ball模拟正态分布的原始位姿误差,在数值上完成各关节角的位姿误差的仿真,得出各关节角的平均误差值。 综上所述,对PUMA六自由度工业机器人工作空间和误差补偿的分析及仿真弥补了以往只对单一机器人工作空间和误差补偿的分析或者仿真的不足,为今后多个机器人联动时对工作空间和误差补偿的分析提供新的思路和方法,具有重要的理论价值和技术意义。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242.2

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 魏厚忠;薛丹;焦立奇;白文峰;;基于KUKA 6自由度机器人的误差分析与仿真[J];长春工业大学学报(自然科学版);2012年03期
2 罗爱华;孙英飞;欧凤琴;;点焊、弧焊机器人协同作业在汽车生产中的应用[J];制造业自动化;2011年17期
3 秦基伟;章敏凤;杨宁;;基于DELMIA/Robotics的白车身焊接机器人仿真应用[J];制造业自动化;2012年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张天成;四自由度串联机器人运动控制系统的二次开发[D];河南理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈明哲 ,张启先;工业机器人误差分析[J];北京航空学院学报;1984年02期
2 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
3 赵俊伟;户燕会;陈国强;;基于测量机器人的工业机器人校准方法研究(英文)[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2009年03期
4 焦国太,李庆,冯永和,王锋;机器人位姿误差的综合补偿[J];华北工学院学报;2003年02期
5 吴振彪,R.G.Fenton;提高机器人精度的弹变补偿计算机应用软件[J];机器人;1987年04期
6 徐卫良,张启先;机器人机构的精度优化设计[J];机器人;1988年01期
7 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
8 李国栋,陈宁新;机器人工作空间的界限面及其位置奇异曲面的代数求解方法[J];机器人;1988年06期
9 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
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 焦国太;机器人位姿误差的分析与综合[D];北京工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王朋;新型六自由度并联机器人工作空间研究[D];西安建筑科技大学;2006年
2 代军;基于空间离散化的机器人位置校正方法研究[D];河南理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙昌安;;一种仿生手指优化机构的逼真效果[J];安徽工学院学报;1993年01期
2 高洪;赵韩;;并联机器人机构学理论研究综述[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年01期
3 嵇国金,马奎,王磊;微纳操作器运动学分析[J];微纳电子技术;2003年03期
4 苏鹏;何广平;;单腿跳跃机器人动力学建模与仿真验证[J];北方工业大学学报;2011年03期
5 温庆荣,方跃法;一种新型4自由度并联机器人自由度分析[J];北方交通大学学报;2003年04期
6 姜虹;蔡永琳;王小椿;;一种并联机构结构误差识别与修正的新算法[J];北京交通大学学报;2007年01期
7 郭盛;方跃法;;避免约束奇异的平动并联机器人设计方法[J];兵工学报;2007年08期
8 宗光华,张慧慧;机器人终端挠度的算法[J];北京工业大学学报;1990年04期
9 窦建武,余跃庆;柔性机器人协调操作的力可操作性研究[J];北京工业大学学报;2000年03期
10 刘迎春,余跃庆;柔性协调机器人系统的动力学建模与仿真[J];北京工业大学学报;2000年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 阮久宏;荣学文;吴三友;;凿岩机器人液压系统ADRC控制器设计与仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 孙立宁;刘彦武;曲东升;李长峰;;靶定位并联机器人控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 孙立宁;李长峰;曲东升;刘彦武;;ICF精密并联机器人系统的研制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 胡英;吴德烽;;一种柔性检测机器人的运动学研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 缪妙;;手术机器人简介[A];2011年浙江省医学会医学工程学分会第九届学术年会论文汇编[C];2011年
6 章定国;芮筱亭;;多杆空间柔性机器人递推拉格朗日动力学建模和仿真[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
7 邱艳峰;于立娟;刘荣升;高英杰;;智能化泵车臂架电液操控技术的开发研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
8 史国振;孙汉旭;程时端;贾庆轩;张延恒;吴凡;;基于预估补偿的手眼伺服空间机器人控制方法研究[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
9 林晓鹰;;摩托车自动焊接生产系统仿真[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
10 徐德红;李小平;;波束波导系统中反射镜精密调整机构的设计与分析[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常艳艳;水下运载器对接装置虚拟仿真系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
4 梁桥康;特殊应用的多维力/力矩传感器研究与应用[D];中国科学技术大学;2010年
5 张克涛;变胞并联机构的结构设计方法与运动特性研究[D];北京交通大学;2010年
6 高贯斌;关节臂式坐标测量机自标定方法与误差补偿研究[D];浙江大学;2010年
7 皮阳军;电液伺服并联六自由度舰船运动模拟器轨迹跟踪控制及其应用研究[D];浙江大学;2010年
8 李雨桐;并联机构运动奇异性及其动态稳定性研究[D];浙江大学;2010年
9 吴乐彬;基于电液伺服并联六自由度机构的广义负载模拟理论和实验研究[D];浙江大学;2010年
10 张淑平;基于视觉的并联机器人位姿检测方法研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
2 梁春辉;拟人灵巧手的设计及其工作空间研究[D];浙江理工大学;2010年
3 张祖华;2-PPa移动并联机构运动学设计[D];浙江理工大学;2010年
4 郭大杰;3-PRRRR移动并联机构自由度、约束奇异和运动学分析[D];浙江理工大学;2010年
5 赵进科;正交三自由度并联机构动力学分析[D];郑州大学;2010年
6 穆星科;多足机器人运动控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 万晓正;平面绳牵引并联机构的控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘尔静;辅助腹腔镜手术机器人建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 伍英华;六自由度一体式坦克模拟器误差特性及控制[D];大连理工大学;2010年
10 戴勤;自动换刀机械手结构设计及PLC控制研究[D];苏州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 战晓磊;辛洪兵;徐正兴;;基于虚拟现实技术的网络控制机器人系统研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年05期
2 黄席樾,马力波,何传江,陈东义;网络远程机器人学及其应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年09期
3 胡智文,张明新;用VB设计标准CGI程序[J];淮北煤师院学报(自然科学版);2002年02期
4 赵杰,闫继宏,蔡鹤皋;基于Internet的多机器人遥操作系统体系结构[J];高技术通讯;2003年12期
5 王晓亨;陆宇平;;机器人无线远程控制系统的人机接口[J];信息技术;2007年01期
6 赵明国,赵杰,崔泽,蔡鹤皋;一种基于Internet的遥操作机器人系统——Telerobot[J];哈尔滨工业大学学报;2001年01期
7 王健强;王华国;童育华;李斌;;汽车白车身机器人焊装中的干涉区控制研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2010年11期
8 朴永杰,朱振友,邱涛,陈善本;点焊柔性加工系统多智能体的协调控制[J];焊接学报;2003年05期
9 杨桥;;奇瑞QH-165点焊机器人焊接系统应用浅析[J];机器人技术与应用;2010年03期
10 许玉昆;陈彬;尤传富;;基于神经网络PID在直流伺服电机中的应用[J];长春工业大学学报(自然科学版);2010年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 崔茂源;基于虚拟现实技术与监控理论的机器人示教系统研究[D];吉林大学;2004年
2 张永贵;喷漆机器人若干关键技术研究[D];西安理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 宋华;基于web的远程机器人控制技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 施瑞;基于Internet的机器人远程控制研究[D];南京林业大学;2007年
3 蒋薇;机器人远程控制的研究与应用[D];北方工业大学;2008年
4 李斌;白车身机器人焊装线PLC控制系统架构研究[D];合肥工业大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 吴鑫;;小波分析在弧焊机器人视觉检测中的应用[J];北京交通大学学报;2012年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈明哲 ,张启先;工业机器人误差分析[J];北京航空学院学报;1984年02期
2 王奇志,徐心和;并联机器人运动学正解的实解分析[J];东北大学学报;1999年04期
3 黄真;方跃法;;机器人机构的误差分析[J];东北重型机械学院学报;1988年02期
4 徐卫良;邓家贤;;平面连杆机构的最优尺寸公差与运动副配合公差的确定[J];南京工学院学报;1986年06期
5 钱瑞明;并联机器人位置空间分析的几何法[J];东南大学学报;1996年01期
6 王春花;费业泰;汪平平;;柔性三坐标测量机的结构系统及误差修正标定分析[J];工具技术;2006年09期
7 叶东,黄庆成,车仁生;多关节坐标测量机的误差模型[J];光学精密工程;1999年02期
8 崔鲲,孙论强,吴林;V0l弧焊机器人结构参数标定和变换矩阵的建立[J];焊接;1996年09期
9 陈学生,陈在礼,孔民秀,谢涛;基于神经网络的6-SPS并联机器人正运动学精确求解[J];哈尔滨工业大学学报;2002年01期
10 宋月娥,吴林,田劲松,戴明;用于机器人离线编程的工件标定算法研究[J];哈尔滨工业大学学报;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 苏玉鑫;大射电望远镜精调Stewart平台的优化、分析与控制[D];西安电子科技大学;2002年
2 王东署;工业机器人标定技术研究[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈宙能;6—PTS并联机器人运动学分析和仿真[D];南京理工大学;2003年
2 赵才军;机器人工作空间及关节运动可靠性规划[D];南京理工大学;2003年
3 邬昌峰;6-SPS并联机器人工作空间研究及其优化设计[D];合肥工业大学;2003年
4 杨宏兵;6-SPS并联机器人运动学及工作空间的仿真研究[D];合肥工业大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Д.А.苏什卡 ,张海泉;采用工业机器人及机器人工艺设备的社会经济效益评价的特点[J];机器人;1984年05期
2 王伟明;;日本工业机器人[J];上海机床;1997年04期
3 ;ABB采用新式重型机器人[J];国内外机电一体化技术;2003年04期
4 ;技术创新,走在行业前列——访上海ABB工程有限公司制造工业部王彤总经理[J];机器人技术与应用;2008年01期
5 徐方;;发展我国工业机器人产业的思考[J];机器人技术与应用;2010年05期
6 李剑琦;;[ABB]ABB机器人完美征服中国市场[J];现代制造;2010年03期
7 孟祥楷;以色列的工业机器人中心[J];机器人;1987年06期
8 胡崑山;;机器人科学技术的进展和发展策略[J];计算机工程与应用;1988年06期
9 珈珈;;机器人在行动——创新科技的系统工程[J];数字化用户;2001年10期
10 本刊记者;;工业机器人发展现状浅谈[J];自动化博览;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔博文;陈剑;陈心昭;;工业机器人在噪声测量上的应用研究?[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 陈勇;孟正大;戴先中;郝立;吴刚;王玲;;基于Ethernet网络的工业机器人远程监控方法[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
3 ;工业机器人[A];日本机械学会技术路线图[C];2008年
4 于莲芝;颜国正;丁国清;梁卫冲;;核工业机器人现场分布式控制[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
5 蔡素然;李国仁;邵凤常;;工业机器人薄壁轴承启动摩擦力矩[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1992年
6 徐德;景奉水;谭民;;基于Linux操作系统的开放式工业机器人实时控制研究[A];钱学森科学贡献暨学术思想研讨会论文集[C];2001年
7 邱文龙;;基于VC++的四自由度工业机器人控制程序编制[A];福建省科协第四届学术年会——提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
8 罗璟;赵克定;陶湘厅;袁锐波;;工业机器人的控制策略探讨[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
9 吴繁;潘炼;;工业机器人单目双视的应用研究[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年
10 邱文龙;;基于VC++的四自由度工业机器人控制程序编制[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 潘丽萍;一个机器人能抵十八个工人[N];绍兴日报;2007年
2 徐正平;工业机器人在机床上应用渐成发展趋势[N];中国工业报;2005年
3 苏远龙 王立;认识教育机器人RCX、NXT'[N];中国电脑教育报;2007年
4 刘纯友;合工大为工业机器人装“大脑”[N];安徽日报;2007年
5 安萍;工业机器人何时能有中国国籍[N];中国工业报;2010年
6 杨雨;执子之手 共舞未来[N];计算机世界;2006年
7 郑常莉;首台“成都造”工业机器人亮相[N];四川科技报;2008年
8 庆岷;日本着力研发“敬老”机器人[N];中国劳动保障报;2006年
9 本报记者 洪宾实习生 谢东波;深圳重点支持机器人长大[N];深圳商报;2008年
10 本报记者 杨红英;机床业或将迎来工业机器人时代[N];中国工业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘海涛;工业机器人的高速高精度控制方法研究[D];华南理工大学;2012年
2 韩方元;并联机器人运动学正解新算法及工作空间本体研究[D];吉林大学;2011年
3 任永杰;测量机器人本体标定技术研究[D];天津大学;2007年
4 赵扬;机器人磨削叶片关键技术研究[D];吉林大学;2009年
5 汤奥斐;大跨度柔索驱动并联机器人关键问题分析及模型实验研究[D];西安电子科技大学;2007年
6 周友行;凿岩机器人孔序规划的研究与实现[D];中南大学;2003年
7 蔡广宇;弧焊机器人运动位姿精度与焊缝图像处理技术研究[D];华中科技大学;2009年
8 王会方;串联机器人多目标轨迹优化与运动控制研究[D];浙江大学;2011年
9 伞红军;新型五轴并串联机床的运动学分析与结构参数设计[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 程世利;并联机构若干基本问题的研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张永林;基于OpenGL的5R工业机器人的仿真[D];南京航空航天大学;2006年
2 刘世成;工业机器人路径规划算法研究[D];沈阳工业大学;2004年
3 刁常堃;基于旋量的SCARA工业机器人精度研究[D];浙江大学;2011年
4 户燕会;工业机器人的工作空间和误差补偿的分析与仿真[D];河南理工大学;2010年
5 关勇;基于Matlab的机器人运动学系统的研究与仿真[D];合肥工业大学;2004年
6 纪晨;基于OpenGL的工业机器人三维仿真设计与实现[D];东南大学;2004年
7 郑俊;基于立体视觉的通用测量机器人标定模式研究[D];天津大学;2005年
8 朱威;基于五参数的工业机器人误差补偿技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 南小海;6R型工业机器人标定算法与实验研究[D];华中科技大学;2008年
10 吴伟伟;弹药自动装箱设备研究[D];长春理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026