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四自由度多用途气动机器人(机器手)结构设计及控制实现

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资料语言:中文

更新时间:2025-01-11 16:47:00



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内容简介

四自由度多用途气动机器人(机器手)结构设计及控制实现 Academic 学术
所通向的路段。例如Trv(1,2)=1表示:机器人如果想从路段1到路段2,需要沿路段1的正方向行驶,在遇到盘路时左转,
2.2最短路径规划算法
最短距离算法主要包括Dijkstra算法、 Be1lmen-Ford算法、SPFA算法等,在此我们采用经典的Dijkstra算法。Dijkstra算法是一种基于贪心算法思想的单源最短路径算法,将所有点划分成两个集合,集合A存放算法已获得的量短距离点,其他点放入集合B中。
Dijkstra算法的主要步骤为
(1)、进行距离初始化:记录直接与S点相连项点的距离,不与S点相连的记为INF,开始时刻,只有S点在集合A中,其余在集合B中。
(2)、寻找局部最短点;在所有属于集合B 的顶点中找到一个点K,使起点S到该点最近,,将其从B中移除,加入到A中,当前记录的S到 K的距离即为最短距离。
(3)、更新项点距高:根据A中新加入的点K,更新集合B中每个顶点到S点的距离,并记录他们的上一个点为K,以便进行路径的追溯。
(4)、重复执行(2)、(3),直到S点不能到达所有B中的点时跳出循环,结束算法、(见图4)
其中;dis[]]记录起点S到i点的距离: p[i]]记录i点是否属于集合A:pre[i]记录i点最短路径的前一个点。
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中 8
图4Dijkstra算法流程图 2.3机器人的引导控制
在通过最短路径算法进行完路径规划后,还需要得到机器人的控制命令,指明机器人需要正寻迹还是反寻遵,遇岔路左转还是右转,这些指令可在机器人知道当前所在路段的方向后通过查询转移矩阵Trv(ij)获得,若B(i)表示机器人在路段i的方向(值为1同向,值为-1反向),则机器人要从路段1到路段了的控制指令为:B(i)*Trv(i,3)。例如机器人当前在2号路段,方向相反,需要到达7好路段,则(一1)*Trv(2,7)=一3,即反向寻遵,遇盘路右转,
因此机器人对B($)的获取较为关键,下面提供两种获取方法:
(1)、射频卡片次序感知:顺着路段方向
依次摆放射频卡片A、B,机器人可以根据自己当前的寻迹方式和感应到两张射频卡片的先后次序获得B(i),例如:机器人当前为反向迹,若先检测到卡B再检测到卡A,则机器人当前在路段的方向为正向,B(i)=1。
(2)、通过Trv矩阵递推:若已知B(k),购 0
其中;k为i的前一个路段,初始方向需要预先设定。
3结束语
本文采用的一种新型设计的射频定位模块提高了AGV机器人的定位可靠性,在一些工位上还具有较为精确的引导能力。间时对AGV机器人在一些复杂网络中的派造提出了一种可靠实用的最短距高引导方案,也为多机器人的调度提供了理论基础。
参考文献
黄志球,自动导航车(AGV)发展综速,[]
技术信息与应用
[2]燕学智王树贻,基于超声波与红外的AGV定位方法,吉林大学学报
[3]
Gerasimos G.Rigatos,Derivative
free distributed filtering for integrity monitoring of AGV navigation sensors
[4]
李全林郭龙岩,综述好ID技术及其
应用领域,中国电子商情(RFID技术与应用)
四自由度多用途气动机器人(机器手)结构设计及控制实现
武汉软件工程职业学院·谭摘要
工业机器人机械手结构设计可编程序控制器
近几十年,随着全球科学技术的快速发展和信息化水平不断提高,出于解放劳动力、提高生产效率、经济效益和减少生产成本的自的,很多工业领域开始使用工业机器人进行生产运作。为了加深对机器人从设计到工业应用具体是怎样实现的,文章先对工业机器人的发展背景进行阐述,再对机器人(机械手)的机构设计进行介绍,其中包括手部、手腕、手臂等的设计,最终利用可编程序控制器对机器人(机械手)进行有效控制,使机器人(机械手)能够正常运作,进而出现在在更多生产企业的工作线上。
阜0
机器人(Robot)一词最早出现在国外,二十世纪中后期开始才得到人们的广泛关注,并被人们所熟恶,现如今,在国外,甚至国内有些工厂、企业都可以客得机器人的身影。现代的工业机器人(机器手)主要有可编程、拟人化、通用性、运用广泛这四个特点。科学技术的提高和不斯创新,使得当今的工业机器人逐渐具备行走、感知、交流等多种能力。目前,美国和日本在机器人的研发方面处于世界领先水平,对全球机器人的发展最具影响。绝大多
194 Machine Chine 中国机械
数工业机器人都是由主体、驱动系统和控制系统三个部分组成,其中主机包括臂部,脆部、手部等,大多数机器人有3-6个运动自由度,文章以下以四个自由度为例进行描述。机器人(机械手)在工业生产过程中能够代替人做些单调、频紫或者重复率强的长时间工作,但是机器人又不是简单意义上的完全复制了人工的劳务,而是在综合了人的工作性能的基础上再结合了机器人其专有的特长。机械手是模仿人手和手臂的某些功能,在设置的特定程序下取、搬运物件或者操作工具的自动操作装置。
机器人的发展历史经历了一系列阶段,其中机械手则是最早出现的工业机器人,机械手在工业生产中的应用能够有效地减省工人,提高生产效率、降低生产成本、提高产品的品质提升工厂形象,尤其是在某些特殊的环境下,如高湿高压、有毒有害、易燃易爆、放射性较大等,机器手得到了广泛的运用。
1.机器人(机器手)结构设计
本次设计的机械手是通用气动上下料机械手,其在工业生产有较为广泛的运用。
1.1手部结构的设计
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