导读:本文包含了平面关节型机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:平面关节型,机器人,结构分析
平面关节型机器人论文文献综述
李昂[1]（2019）在《平面关节型机器人结构分析与改进》一文中研究指出机器人技术属于多学科综合应用技术,机器人研发水平体现了一个国家的科技实力,机器人的应用普及程度则体现了一个国家的经济和科技综合实力。在各种各样的机器人中,平面关节型机器人具备良好的平面运动柔性以及良好的沿升降轴运动刚性,适用于物品搬运、装配、焊接等重复性工作,因而被广泛应用于工业生产中。对四自由度平面关节型机器人的结构进行了分析,并探讨了结构改进问题。(本文来源于《自动化应用》期刊2019年01期）
张铁,梁骁翃[2]（2018）在《平面关节型机器人关节力矩的卡尔曼估计》一文中研究指出为了解决常用测电流获取机器人关节力矩方法中,各种噪声干扰使所得关节力矩波动较大,影响机器人控制信息可靠性的问题,提出基于机器人动力学模型的卡尔曼滤波方法对关节力矩进行估计.运用牛顿欧拉方法对平面关节型机器人(SCARA)进行动力学建模,获得非线性连续的机器人关节力矩方程.通过多元函数一阶泰勒展开将非线性连续的关节力矩方程转换为关于关节力矩的线性离散状态空间模型.利用卡尔曼滤波方法对关节力矩进行估计.实验结果表明,该关节力矩估计方法对机器人前两轴的关节力矩估计精度较好,与均值滤波方法相比均方根误差分别减少了2.9%和14.7%;且实时性较好,完成一次估计平均需时不超过1ms.但关节力矩值的估计精度受动力学模型精度的影响.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2018年05期）
蔡裕勋[3]（2018）在《平面关节型机器人与机器视觉在FQC中替代人工的集成应用》一文中研究指出在PCB的最后检查(FQC)工序中的检板与数板的用工量大,且重要性高,为减少该工序的人工成本及确保可靠性,我公司自主设计开发软硬件控制系统,通过工业以太网集成SCARA(平面关节型机器人)与机器视觉到FQC工序中以替代人工的检板与数板,进一步提升工厂的智能制造检测水平。(本文来源于《印制电路信息》期刊2018年05期）
裴永超[4]（2018）在《高速轻载直驱式四自由度平面关节机器人的研究》一文中研究指出SCARA机器人独特的结构使其成为装配作业中最可靠的机器人,其广泛的应用于3C电子行业。但是随着3C电子行业的不断发展,对搬运装配的速度、精度等要求越来越高,装配机器人的性能必须得到进一步提高来满足当前的工作要求。所以针对此点,本文设计了一款具有高速、轻载、高精度性能的直驱式SCARA机器人。本文从机器人本体设计和优化、运动学和动力学分析、轨迹规划和误差分析、联合仿真与实验分析四个方面进行研究。本体设计和优化方面,针对一定的工作任务和要求,确定SCARA机器人的技术参数。对比分析各种SCARA机器人的机械结构及传动方案,阐述直驱式机器人的特点和优势,并确定机器人直驱式的传动方案,运用Solid Works建立了直驱式SCARA的叁维模型。针对轻载的工作条件,运用有限元法对机器人的大小臂进行有限元分析和优化,减轻机身质量实现轻量化。运动学和动力学方面,运用D-H参数方法建立本文的机器人运动学模型,得到了正、逆运动学解,并通过MATLAB机器人工具箱进行仿真验证。然后通过分析机器人的雅可比矩阵和海森矩阵,对机器人的奇异位形进行求解。最后针对直驱式的机械结构,建立了SCARA机器人的动力学模型。轨迹规划方面,阐述了关节空间和直角坐标空间轨迹规划方法。比较目前各种点到点的插补算法,如叁次多项式插值、五次多项式插值、抛物线过渡的线性插值、‘S型’速度曲线插值等,分析它们的优缺点。然后本文创造性地提出一种更加符合高速运动情况的插补算法即叁角函数过渡的线性插补算法。结合离线编程的思想,给出了直角坐标空间的复杂曲线小线段插补算法。再运用ADAMS软件仿真验证以上方法的可行性和优越性。为了提高机器人运行精度,分析了机器人的误差来源,并提出误差补偿的方法。联合仿真和实验方面,根据前文所述,建立SCARA机器人系统。先通过ADAMS和MATLAB联合仿真的手段,并结合PID控制算法,仿真分析机器人的动态特性和响应特性。再建立机器人的硬件系统和软件系统,调试运行SCARA机器人。通过标定手段提高机器人绝对精度,并测试其速度、精度、动态特性等参数。来证明本文设计的直驱式机器人的先进性。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01）
郝建豹,查进艳,谢炼雅[5]（2018）在《基于DH算法的平面关节机器人的运动学建模与仿真》一文中研究指出MATLAB Robotics toolbox是用于工业机器人仿真的工具包,能够模拟机器人运行时的位姿,有助于工业机器人的研究开发。首先分析了平面关节机器人的机械结构与特点,其次基于D-H坐标表格和机器人坐标转换公式,建立了机器人正向运动学方程和逆向运动学方程,最后利用Robotics toolbox,对机器人的运动进行了仿真,直观地反映出机器人各个关节的运动状态。仿真结果表明,所建模型是合理有效的。(本文来源于《机电工程技术》期刊2018年04期）
柳辉[6]（2017）在《平面关节型机器人设计、分析与标定技术研究》一文中研究指出近年来,随着自动化技术以及机器人技术的快速发展,机器人被广泛应用于机械、电子、汽车等众多行业。SCARA机器人是一种四轴轻型工业机器人,它具有运动速度快,重复定位精度高的特点,因而被广泛应用于电子装配领域。目前,由于受到零件制造误差和装配误差、齿轮的传动误差等影响,机器人的绝对定位精度较低,制约了其应用的广泛性。根据机器人客户使用要求,确定SCARA机器人的总体方案,通过计算,选择合适的伺服电机、减速器、精密滚珠丝杆滚珠花键等标准零部件,设计出机器人的本体结构。采用D-H参数法描述机器人的连杆参数,建立机器人的数学模型,研究其正运动学方程,并利用代数法求其逆解。利用多体动力学软件Adams进行动力学仿真,运用软件中的STEP5函数模拟工作状况下运动方式,研究SCARA机器人运动学及其动力学模型,获得机器人末端的位移、速度、加速度以及机器人四个关节的力矩曲线,通过对各曲线的分析,验证了机器人电机和减速器选择的合理性。根据有限元理论,利用Ansys-Workbench软件建立正确的有限元模型。通过计算获得了机器人叁个重要部件(底座、大臂、小臂)在工作状况下各自的应力、应变及变形总位移的分布图,经过分析,本机器人在工作状况下结构变形较小,强度和刚度较好,验证本体结构的合理性。采用MDH法描述机器人的连杆参数,建立机器人运动学模型,研究了不同坐标系下微分变换矩阵之间的关系,得到了不同坐标系下微分误差的传递公式。基于微分变换原理推导出SCARA机器人末端位姿误差与关节参数误差之间的变换关系,建立机器人的位姿误差模型,通过设计的一组数据,仿真验证了模型的正确性。利用叁坐标测量仪作为测量设备搭建实验平台,测量机器人工作空间内的60个点。利用L-M最小二乘法进行误差参数辨识,获得机器人各连杆参数的补偿值。通过标定前与标定后(误差补偿至机器人控制系统后)测量点绝对定位精度的对比分析,验证了所建立的标定误差模型的正确性与实验方案的可行性。(本文来源于《扬州大学》期刊2017-04-01）
刘建英[7]（2017）在《具有柔性臂的平面叁关节机器人欠驱动控制》一文中研究指出柔性欠驱动机器人兼具柔性机器人和欠驱动机器人的特点,适应了当前对机器人高速、低能耗等方面的要求,是机器人发展的必然趋势。本课题使用的是平面3R柔性欠驱动机械臂,使用优化后的柔性梁模型建立系统的动力学方程,并进行了动力学仿真,关节耦合分析等相关动力学特性研究。主要工作如下:(1)为了建立系统精确的动力学方程,本文研究了在复杂的受力情况下,如何选用更适合柔性机械臂的梁模型。将柔性机械臂两端复杂的受力情况具体化为剪力和弯矩边界条件,分别分析了不同边界条件对悬臂梁模态频率和模态振型的影响规律。(2)通过ANSYS和ADAMS联合仿真,对于柔性机械臂模型进行模态分析,基于ADAMS对模型的模态分析结果,结合边界条件对柔性梁模态的影响规律,选用适合的边界条件以表示柔性臂模态的变化规律。并提出了柔性梁边界条件的迭代计算方法。通过分析二连杆柔性机械臂模态频率仿真分析,验证了迭代计算方法的正确性,为使用假设模态法建立系统动力学方程提供了一个有效的方法。(3)使用精确度较高的柔性梁模型,通过假设模态法建立平面3R柔性欠驱动机械臂的动力学方程。考虑到电机固定架的刚度远大于机械臂的柔性部分,为了使所建的动力学方程更符合真实情况,和便于仿真验证,因此将柔性机械臂视为刚柔耦合构件。由于动力学方程中含由关节广义变量和模态广义变量,求解较复杂。基于第二类拉格朗日方程的推导,本文提出了一种程序求解动力学矩阵中各项元素的方法。(4)基于系统的动力学模型,分析了系统自由关节的加速度耦合指数。相比较理想的悬臂梁和简支—自由梁模型,优化后的柔性梁模型能更好地反映自由关节的加速度耦合情况。最后对柔性欠驱动机械臂与刚性欠驱动机械臂进行关节耦合指标分析,揭示了柔性欠驱动机械臂的自由关节包含有更复杂的耦合情况。最终,耦合分析结果反映出对柔性机械臂弹性振动的控制是系统控制的关键,并为整个系统的控制方案的选择了提供了依据。(本文来源于《山东理工大学》期刊2017-04-01）
李阳[8]（2017）在《基于柔性关节的欠驱动平面双足机器人步态规划与控制》一文中研究指出双足行走是腿足式机器人最重要的运动形式之一,快速稳定的行走能力对机器人的实际应用具有十分重要的意义。传统基于ZMP判据的在线规划方法已被广泛地运用于双足机器人的行走运动控制中。欠驱动行走作为双足行走的重要研究方向之一,与基于ZMP方法的双足行走的不同之处在它没有稳定的支撑域,行走运动具有更好的动态特性。本文基于平面双足欠驱动机器人实验平台,研究欠驱动行走的运动控制问题。通过采用平面五连杆简化模型,针对欠驱动行走提出了一种行走控制策略,并设计运动控制器。本文的主要贡献有:1.围绕欠驱动行走过程中身体姿态平衡问题,提出了反馈控制加前馈补偿的控制器设计方法,实现身体姿态的平衡控制。2.围绕欠驱动行走过程中摆动腿的运动控制与规划的问题,提出了以系统状态为自变量的运动规划方法,并基于柔性关节的动力学方程设计腿部运动控制器,实现摆动腿的轨迹跟踪。3.围绕欠驱动行走中的速度估计与控制问题,提出了行走速度的估计方法,融合传感器信息,对行走速度做出有效的估计。分析系统欠驱动量的动力学简化模型,提出了根据行走速度在线调整步行参数的速度控制方法,实现行走速度的稳定。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-13）
马健[9]（2016）在《高动态性能平面关节机器人关键技术研究》一文中研究指出近年来,随着汽车、钢铁、建造行业的快速发展,生产效率成了这些行业发展的关键,工业机器人以其高速度、高精度、持续劳动时间长等特点发挥着巨大作用。随着装机数量的快速增长,本体设计与传动技术等关键技术起着不可忽视的作用。本文在考虑本体设计及传动技术的前提下,针对产品的分拣,小型零部件的搬运以及装配工作,设计了一种SCARA工业机器人。SCARA(Selectively Compliance Assembly Robot Arm)具有四个自由度,由于其在选择方向上具有柔顺性,在水平运动方向上柔性好,在垂直运动方向上刚度高,被广泛应用于装配作业。论文的主要工作如下：第一,针对课题所选类型的机械臂进行了调研,结合国内外的研究现状和发展趋势,讨论本文研究的内容及意义。第二,根据SCARA机器人的应用特点,结合客户实际需求,采用模块化的设计理念完成它的本体设计,针对作业需求确定传动方案的比较与选择、关键零部件的初选与验证、大小臂及手腕部分的结构设计,这种模块化的设计方法可应用于其它型机器人。第叁,运用D-H参数法对所设计的SCARA机器人进行运动系统建模,通过变换方程实现运动学正解,同时结合代数法和几何法实现运动学逆解。针对运动过程中可能存在的奇异性问题,利用雅克比矩阵,计算奇异点位置,为机器人运动轨迹规划和力矩分析计算,奠定必要基础。第四,分析几种常用的动力学建模方法,选用Lagrange法建立SCARA机器人的动力学显式方程,用最简单的形式分析4自由度的机器人动力系统。由于4自由度机器人系统是非线性和高度藕合的,因此动力学方程往往非常复杂,比较Lagrange法建立的动力学方程中的各项,从而确定它们对于总力矩或动力的影响程度,适当地去除非重要项,得到动力学系统简化形式,便于进一步分析。第五,根据客户需求,结合实际,运用叁维制图软件建立模型,运用ADAMS仿真软件实现本课题SCARA机器人的运动学仿真,得出各关节性能指标的运动曲线,关键部件的验证与校核,整机频率分析；运用MATLAB实现本课题SCARA机器人的五次多项式插值的轨迹规划方面的一系列叁维仿真,证实系统的实用性和可开发性。第六,以重复定位精度、定位准确度、轨迹精度及其重复性、末端速度等作为参数,在不影响作业需求的前提下,提出相应的改进措施,以用来提高SCARA机器人的精度。针对精度改进措施,进行样机试验,验证其准确性。第七,总结本文工作,并提出不足和展望。本文通过对SCARA机器人的结构设计,以提高工作效率、机器人精度为目标,选取机械臂的四个参数,针对性的进行机构尺寸改进,设计并完成了本体样机,进行实验验证,给定相同的实验条件,通过比较改进前后的关节力矩证实了经过机构尺寸改进后机器人的动力学性能得到了显着的提高。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2016-06-08）
李洪超,张伟中,李寅翔,张奖,李建万[10]（2015）在《固定电机驱动的平面关节型机器人无参数运动学标定》一文中研究指出针对传统平面关节型机器人(简称SCARA)运动臂质量大的缺点,设计一种固定电机驱动的SCARA。为提高其精度用无参数化标定的方法进行运动学标定,根据D-H方法,在空间坐标转换的基础上建立了该SCARA的数学模型,得到杆件间相对位置关系;通过外部测量设备测出末端执行器的位姿,利用运动学正逆解解出实际位姿与理论位姿之间驱动输入的差值,补偿到理论的输入中,得到补偿后的动平台位姿。通过计算机仿真表明该标定方法能极大提高末端执行器的位置精度,证明了无参数化标定方法的有效性和可靠性。(本文来源于《轻工机械》期刊2015年06期）
平面关节型机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了解决常用测电流获取机器人关节力矩方法中,各种噪声干扰使所得关节力矩波动较大,影响机器人控制信息可靠性的问题,提出基于机器人动力学模型的卡尔曼滤波方法对关节力矩进行估计.运用牛顿欧拉方法对平面关节型机器人(SCARA)进行动力学建模,获得非线性连续的机器人关节力矩方程.通过多元函数一阶泰勒展开将非线性连续的关节力矩方程转换为关于关节力矩的线性离散状态空间模型.利用卡尔曼滤波方法对关节力矩进行估计.实验结果表明,该关节力矩估计方法对机器人前两轴的关节力矩估计精度较好,与均值滤波方法相比均方根误差分别减少了2.9%和14.7%;且实时性较好,完成一次估计平均需时不超过1ms.但关节力矩值的估计精度受动力学模型精度的影响.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
平面关节型机器人论文参考文献
[1].李昂.平面关节型机器人结构分析与改进[J].自动化应用.2019
[2].张铁,梁骁翃.平面关节型机器人关节力矩的卡尔曼估计[J].浙江大学学报(工学版).2018
[3].蔡裕勋.平面关节型机器人与机器视觉在FQC中替代人工的集成应用[J].印制电路信息.2018
[4].裴永超.高速轻载直驱式四自由度平面关节机器人的研究[D].苏州大学.2018
[5].郝建豹,查进艳,谢炼雅.基于DH算法的平面关节机器人的运动学建模与仿真[J].机电工程技术.2018
[6].柳辉.平面关节型机器人设计、分析与标定技术研究[D].扬州大学.2017
[7].刘建英.具有柔性臂的平面叁关节机器人欠驱动控制[D].山东理工大学.2017
[8].李阳.基于柔性关节的欠驱动平面双足机器人步态规划与控制[D].浙江大学.2017
[9].马健.高动态性能平面关节机器人关键技术研究[D].安徽工程大学.2016
[10].李洪超,张伟中,李寅翔,张奖,李建万.固定电机驱动的平面关节型机器人无参数运动学标定[J].轻工机械.2015