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编码机器人动态系统控制与轨迹优化研究的主要工作

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-05-24 2:09:34 * 浏览: 6
1.3.1本论文的主要研究内容本论文的主要研究内容如下:(1)分析了四自由度ABT码垛机器人的机械结构和运动特性,并设计了总体方案。系统根据码垛机器人动态系统控制的总体要求。并具体分析了每个功能模块的主要任务和功能。 (2)针对特定型号TrioMC405,研究其硬件性能,工作原理和具体应用方法,并负责完成机器人运动过程中的任务,如插补计算,伺服控制,速度控制和逻辑控制。其次,详细介绍了在MC405下使用编程操作软件MotionPerfectV3的指令和软件编程语言 - TrioBasic语言中的运动控制指令。 (3)完成机器人电源控制系统软硬件平台的构建。建立伺服驱动系统的控制方式,匹配选择每个运动轴的电机和驱动器,并建立与电源和控制系统主要硬件的信号线和电路连接。另外,开发了主机的人机界面,研究了触摸屏的功能模块和实现方法。 (4)设计和优化夹具在关节空间的基本运行轨迹,并以对比的形式考虑机器人的动态特性和运动学,推出具有综合特性的两种拟合轨迹规划算法,并与实际的电机在机器人运行的最短时间内运行。 (5)结合ABT代码和机器人本体对整个电源控制系统进行调试验证,全面评估软硬件系统的性能。同时,该实验验证了轨迹规划的可行性。 1.3.2预期需要解决的问题及解决方案机器人实际运动中的问题可归纳为以下三个方面:(1)快速:码垛效率无疑是衡量机器人性能的重要指标。如何使机器人在如此短的时间内完成前后运动和连续长期工作将成为本论文所考虑的问题之一。 (2)稳定:码垛机器人在工作过程中经常快速启动和停止,这与机械结构有关。造成冲击和磨损,因此,需要机器人运动的稳定性和平稳性。(3)整体:需要逻辑系统和程序模块在编程过程中的关系,传感器信号反馈,报警事件,输入和输出信号对应和人机界面的人性化将是编程中需要考虑和解决的因素。解决上述问题的主要方法是:(1)硬件:改进机器人的动态控制系统,如驱动器的驱动性能,控制器的性能,以及伺服电机所需的速度和扭矩。机器人每次关节运动的速度和操作。匹配电机操作,(2)软件:工程程序模块化,形成模块之间的“罐”效应,它们必须相互连接并形成一个整体。 (3)理论上:优化控制理论控制策略包括轨迹规划算法的优化和实现以及关节空间末端运行路径的合理规划。传统的轨迹规划算法没有考虑伺服电机的实现水平或机器人的动态特性因素,导致算法的实际定位不强。因此,需要调用理论控制和实际硬件驱动系统。 2码垛机器人配置和运动分析图2.1是合肥奥博汽车自动化设备有限公司提供的ABT-210码垛机器人的实物图片。客户处理材料的形状和特点适用于不同类型的机器人夹具。处理不同应用领域的要求。通常使用码垛机器人与包装线一起使用。由生产线输送的材料整齐地放置在托盘上,并且托盘通过叉车堆叠到仓库中或直接堆叠在车辆上。