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面向对象的机器人三维可视化仿真研究

康迎梅  
【摘要】: 随着机器人技术的不断发展,机器人仿真作为机器人设计与研究的安全可靠、灵活方便的工具在机器人的研制、设计、开发与应用中发挥着越来越重要的作用。本文主要研究面向对象的机器人三维可视化仿真技术,开发了一个基于VC环境的PUMA560机器人仿真系统,实现了机器人运动学以及动力学的控制与仿真。本文主要进行了以下一些研究工作: 首先介绍机器人仿真技术的发展概况。其次建立了PUMA560机器人可视化模型,设计了基于VC环境的仿真平台。然后采用标准Denavit-Hartenberg法建立PUMA560机器人的运动学模型,对该机器人运动学正问题、逆问题进行分析与可视化仿真,探讨了机器人关节空间无碰撞轨迹规划问题。之后深入研究了PUMA560机器人的动力学问题,针对PUMA560机器人动力学系统的不确定性,本文提出基于神经网络的补偿控制方法和一种新的基于遗传算法的学习补偿控制方法,分别进行了轨迹跟踪的仿真研究,仿真结果验证了这两种智能控制方法良好的控制效果。 本文对PUMA560机器人的建模、控制与仿真进行了较深入的研究,实现了机器人的三维可视化仿真。这将对机器人仿真技术的发展以及智能控制方法的进一步应用起到积极的推动作用。


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