机器人控制与轨迹规划实验

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创建机器人理想轨迹曲线及路径实验原理

创建机器人理想轨迹曲线及路径实验原理

引言在现代科技的发展下,机器人技术在工业生产、医疗保健、军事防卫等领域发挥着越来越重要的作用。

为了确保机器人能够顺利执行任务并且避免发生意外情况,创建机器人理想轨迹曲线及路径实验原理成为了至关重要的技术。

一、了解机器人运动学原理在探讨创建机器人理想轨迹曲线及路径实验原理前,首先需要了解机器人的运动学原理。

机器人的运动学可以分为正运动学和逆运动学两个部分。

正运动学是指已知机器人关节角度或者长度,求解执行器末端的位置;逆运动学则相反,是指已知执行器末端位置,求解机器人关节角度或长度。

二、创建机器人理想轨迹曲线的需求1. 提高工作效率:在工业生产中,机器人需要沿着一定路径进行执行任务,而理想的轨迹曲线能够最大程度地提高机器人的工作效率,减少不必要的能量消耗和时间浪费。

2. 保证运动平稳性:创建理想的轨迹曲线还可以保证机器人在运动过程中的平稳性,减少振动和冲击,延长设备的使用寿命。

3. 提高工作精度:理想的路径实验原理还能提高机器人的工作精度,确保机器人能够准确地抵达目标位置,完成任务。

三、创建机器人理想轨迹曲线的实验原理1. 动力学模型:在创建机器人理想轨迹曲线之前,需要建立机器人的动力学模型,包括机器人的质量、惯性、运动学结构等参数。

通过动力学模型的建立,可以为机器人的轨迹规划提供重要的参考依据。

2. 最优化路径规划:基于机器人的动力学模型,可以使用最优化路径规划算法来确定机器人的理想轨迹曲线。

最优化路径规划算法能够考虑机器人的运动学特性,结合工作环境和任务要求,生成最优的轨迹曲线,以确保机器人能够高效、精确地执行任务。

3. 轨迹跟踪控制:一旦生成了理想的轨迹曲线,就需要设计轨迹跟踪控制器来实现机器人沿着理想轨迹进行运动。

轨迹跟踪控制器可以根据机器人的实时状态和外部反馈信息,对机器人进行实时调整,使其始终沿着理想轨迹运动。

四、个人观点和理解创建机器人理想轨迹曲线及路径实验原理是一项极具挑战性和意义重大的工作。

机器人实验报告2019

机器人实验报告2019

实验一机器人认知实验一、实验目的1、了解机器人的机构组成2、掌握机器人的工作原理3、熟悉机器人的性能指标4、掌握机器人的基本功能及示教运动过程二、主要仪器及试材1、SCORBOT-ER 4u型机械臂一套、机械臂控制软件SCORBASE、机械臂教导器一个;2、RBT-6T/S01S机器人一台、RBT-6T/S01S机器人控制柜一台、气泵一台。

三、实验方法与步骤1、首先由实验指导教师介绍机器人系统的基本组成。

2、然后开机,系统回零。

(1)开机:接通主电源,系统完成初始化。

控制器上指示灯亮,软件进入主菜单界面。

(2)接通伺服电源:(3)点击“回零”或“复位”按钮,系统自动回零,机械手各轴回到零位。

3、通过软件对机器人的六轴进行人工操纵,初步了解控制器的功能及机器人的空间运动,抓取木块。

四、实验结果分析1、为什么机械臂移动前需要执行回零操作?2、针对下图的机器人建立D-H坐标系,列写参数表;实验二机器人轨迹规划实验一、实验目的1、掌握机器人关节空间插补方法2、掌握机器人连续轨迹插补方法二、主要仪器及试材Matlab仿真软件三、实验方法与步骤1、给出下述3种不同类型的机器人A、B、C,不考虑机械干涉,所有转动关节可以0~360°自由转动,竖直方向为z向。

其中A为柱坐标系机器人,由2平动+1转动构成,h=0~200mm,r=0~200mm;B为球坐标系机器人,由1平动+1转动构成,r=0~200mm;C为SCARA机器人,由1平动+2转动构成,h=0~200mm,L1=L2=100mm zR rφθr(A) (B) (C)2、给出以下3种不同的轨迹规划要求:轨迹起点终点中间点1点位运动(100,0,100) (-100,100,0)2直线运动(100,0,100) (-100,100,0)3圆弧运动(0,0,100) (100,0,0) (60,0,80)(A1A2A3B1B2B3C1C2C3),每组在MATLAB中编程实现不同机器人的轨迹仿真运动过程(总的运行时间t=10s):1)、用MATLAB的直线绘制命令,绘制直线表示机器人的手臂;2)、动态显示运动过程中十幅图像;3)、绘制运动过程中3个关节的角度变化图;4)、直线、圆弧运动不要求考虑加减速情况;5)、给出相应的Matlab程序;四、实验结果分析1、关节空间插补方法与连续轨迹插补方法有何不同;。

机器人运动控制中的轨迹规划与优化技术研究

机器人运动控制中的轨迹规划与优化技术研究

机器人运动控制中的轨迹规划与优化技术研究摘要:机器人的运动控制中的轨迹规划与优化技术对于机器人在各种应用领域的性能和效率至关重要。

本文主要介绍了机器人运动控制中轨迹规划的基本概念、常用方法及其优化技术,并分析了轨迹规划与优化技术在实际应用中的挑战和发展趋势。

1. 引言机器人的运动控制是机器人技术领域中的关键技术之一,它决定了机器人在工业自动化、服务机器人、医疗机器人等领域的性能和效率。

轨迹规划与优化技术作为机器人运动控制的重要组成部分,在指导机器人运动路径和轨迹的选择上起到至关重要的作用。

本文将介绍机器人运动控制中的轨迹规划和优化技术的研究现状和发展趋势。

2. 轨迹规划的基本概念与方法2.1 轨迹规划的基本概念轨迹规划是指确定机器人自身和末端执行器的路径,使其能够在特定的环境和约束条件下实现目标运动。

主要包括全局轨迹规划和局部轨迹规划两个方面。

全局轨迹规划是根据机器人的起始位置和目标位置,寻找一条完整的路径,以实现从起始位置到目标位置的连续运动。

局部轨迹规划则是在机器人运动过程中,根据机器人的实时感知信息,根据机器人自身的动力学特性和操作要求,动态地规划调整机器人的运动轨迹。

2.2 轨迹规划的方法常用的轨迹规划方法包括几何方法、采样方法、搜索方法等。

几何方法是通过定义机器人的几何形状和约束条件,计算机器人的最优路径。

采样方法是通过采样机器人的状态空间,选取一个合适的采样点构造路径。

搜索方法是利用搜索算法,在状态空间中搜索最优路径。

这些方法各有优缺点,应根据具体应用场景的需求进行选择。

3. 轨迹优化的技术方法3.1 轨迹平滑轨迹平滑的目标是使机器人的路径更加平滑,减少轨迹的变化率和曲率,从而提高机器人的稳定性和精度。

常用的轨迹平滑方法包括贝塞尔曲线、B样条曲线等,可以将离散的路径点插值为连续的平滑曲线。

3.2 动态轨迹规划动态轨迹规划是指根据机器人的实时感知信息和环境变化,动态地规划机器人的运动路径。

基于伺服电机的机器人轨迹规划与控制

基于伺服电机的机器人轨迹规划与控制

基于伺服电机的机器人轨迹规划与控制伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置,广泛应用于机器人领域。

基于伺服电机的机器人轨迹规划与控制是一个重要的研究方向。

本文将探讨伺服电机在机器人轨迹规划和控制中的应用,并介绍其中的关键技术和挑战。

一、轨迹规划1.1 机器人轨迹规划的概念机器人轨迹规划是指确定机器人在给定任务下的运动路径。

通过合理规划机器人的轨迹,可以实现高效、精确的运动控制,在各种任务中发挥重要作用。

伺服电机作为机器人的驱动装置,能够提供高精度高速的运动控制,因此在轨迹规划中起到关键作用。

1.2 常用的轨迹规划算法目前,常用的机器人轨迹规划算法包括插值法、最优化方法、规划器法等。

其中,插值法是最基本的方法,通过在给定的路径点之间进行插值,生成平滑的轨迹。

最优化方法利用优化理论,通过最小化运动代价函数,得到最优的轨迹。

规划器法则是利用特定的规划器,根据给定的任务,生成合适的轨迹。

二、控制方法2.1 伺服电机的控制原理伺服电机的控制原理是通过对电机的电流、速度或位置进行控制,实现对机器人的精确运动控制。

为了准确控制伺服电机,通常需要采用闭环控制方法,即通过传感器反馈信息对电机进行控制。

常用的控制方法包括比例积分控制(PID控制)和模糊控制等。

2.2 伺服电机控制在机器人轨迹规划中的应用伺服电机控制在机器人轨迹规划中起到了重要作用。

通过精确控制伺服电机的位置或速度,可以保证机器人在轨迹规划过程中的准确运动。

同时,伺服电机的高响应速度和精度也为轨迹规划提供了更大的灵活性和可行性。

三、挑战与展望3.1 挑战伺服电机在机器人轨迹规划与控制中面临一些挑战。

首先,伺服电机的精确控制需要高性能的控制算法和硬件设备支持。

其次,机器人运动的不确定性和非线性使得轨迹规划和控制更加困难。

此外,多自由度机器人轨迹规划与控制的复杂性也是一个挑战。

3.2 展望随着机器人技术的不断发展,伺服电机的应用前景也愈发广阔。

未来,我们可以期待更高性能、更智能的伺服电机和相关控制算法的出现。

工业机器人的运动规划与控制研究

工业机器人的运动规划与控制研究

工业机器人的运动规划与控制研究工业机器人是现代制造业中的重要设备,广泛应用于各个领域,如汽车制造、电子工业、食品加工等。

为了使机器人在工作过程中能够准确、高效地完成任务,运动规划与控制成为研究的重点之一。

本文将对工业机器人的运动规划与控制进行探讨,并介绍相关的研究方法和技术。

一、工业机器人的运动规划1. 关节空间和笛卡尔空间控制工业机器人的运动规划可以采用关节空间和笛卡尔空间两种方法。

关节空间控制是指通过控制机器人各个关节的角度和速度来实现运动控制;而笛卡尔空间控制是指通过控制机器人的末端执行器的位置和姿态来实现运动控制。

关节空间控制可以直接控制机器人的关节角度,简单直观;而笛卡尔空间控制可以直接控制机器人的末端执行器在工作空间内的位置和姿态,更加直观方便。

在具体应用中,可以根据任务需求选择适合的控制方法。

2. 路径规划和轨迹规划路径规划和轨迹规划是工业机器人运动规划的重要环节。

路径规划是指确定机器人从起始位置到目标位置的最短路径或最优路径;轨迹规划是指确定机器人在路径上的运动轨迹,使其满足运动要求和约束条件。

常用的路径规划和轨迹规划算法有最短路径算法、速度规划算法等。

在路径规划和轨迹规划过程中,需要考虑运动的平滑性、连续性和避障等问题,以保证机器人在运动过程中的稳定性和高效性。

3. 姿态规划和插补姿态规划是指确定机器人末端执行器的姿态变化路径,以满足任务的要求。

在工业机器人的运动规划中,常采用线性插补、圆弧插补等方式,通过控制机器人末端执行器的姿态变化,实现机器人在工作空间内的灵活操作。

姿态规划的关键是确定适合的插补方法和算法,以保证机器人的姿态变化过程平滑、连续,并减少运动的震动和抖动。

二、工业机器人的运动控制1. 基于PID控制的运动控制PID控制是工业机器人运动控制中常用的一种方法。

通过分析机器人当前位置与目标位置之间的差异,并根据差异进行反馈控制,实现机器人位置的精确控制。

PID控制算法简单易实现,但在一些复杂的运动控制场景下,可能无法满足要求。

机器人轨迹规划与运动控制方法研究

机器人轨迹规划与运动控制方法研究

机器人轨迹规划与运动控制方法研究机器人技术正以前所未有的速度发展,为人们的生产和生活带来了巨大的便利。

机器人在工业、医疗、农业等领域的应用已经十分广泛,而机器人的轨迹规划与运动控制方法作为机器人技术中的重要一环,也越来越受到人们的关注和重视。

本文将探讨机器人轨迹规划和运动控制的方法以及相关的研究进展。

一、机器人轨迹规划机器人轨迹规划是指确定机器人在特定环境中运动的路径和速度的过程,其目标是通过合理的规划使得机器人能够快速、稳定地完成指定的任务。

在机器人轨迹规划中,需要考虑到机器人的动力学模型、环境约束以及任务要求等因素。

1.1 基于几何形状的轨迹规划方法基于几何形状的轨迹规划方法主要是通过对环境的几何形状进行建模,计算机器人在该环境中的运动轨迹。

这种方法通常使用离散化的方式表示环境,然后根据运动的要求,搜索其中一条或多条最优路径。

1.2 基于优化的轨迹规划方法基于优化的轨迹规划方法是通过建立优化模型,寻找最优的机器人轨迹。

这种方法可以考虑到机器人的动力学特性和系统约束,使得机器人能够在不同的运动要求下选择最优的运动轨迹。

二、机器人运动控制机器人运动控制是指对机器人进行控制,使其按照规划好的轨迹进行运动。

在机器人运动控制中,需要实现对机器人的位置、速度和力矩等参数的控制,保证机器人能够准确地按照预定的轨迹运动。

2.1 传统的PID控制方法传统的PID控制方法是一种经典的控制方法,通过比较机器人当前的状态与设定值之间的差异,计算控制量来实现对机器人的控制。

这种方法简单易行,但在某些复杂的任务中,效果可能不佳,需要进一步优化。

2.2 基于模型预测的控制方法基于模型预测的控制方法是一种先进的控制方法,它通过对机器人的动力学模型进行建模和优化,实现对机器人的控制。

这种方法可以实现对机器人的多种参数同时控制,提高机器人的运动精度和响应速度。

三、研究进展与应用展望目前,机器人轨迹规划与运动控制的研究已经取得了一系列的重要成果。

机器人运动轨迹规划算法的设计与实现

机器人运动轨迹规划算法的设计与实现

机器人运动轨迹规划算法的设计与实现随着人工智能技术的不断发展,机器人逐渐成为应用领域非常广泛的设备之一。

无论是工业生产线上的自动化控制,还是医疗卫生领域的手术辅助,机器人的应用都已经深入到各行各业的生产和服务之中。

运动轨迹规划算法作为机器人技术中的核心问题之一,对机器人行动的有效控制和高效运作起着至关重要的作用。

一、机器人运动轨迹规划的概念和作用机器人的运动轨迹规划,简单说来,就是在机器人的控制系统中,根据机器人的运行环境和任务需求,设计和实现一种能够使机器人在给定空间内完成指定任务的运动轨迹的算法和控制方案。

这种规划有利于机器人的准确运动和高效操作,从而为生产和服务的高质量实现提供了坚实基础。

机器人运动轨迹规划算法的设计和实现,涉及到多个领域的知识和技术,如机械设计、动力学、控制理论、计算机科学等,因此要求设计和实现者具备强大的理论基础和实际经验。

二、机器人运动轨迹规划算法的实现方法机器人运动轨迹规划算法的实现方法,包括了几个方面,如机器人的动力学建模、运动轨迹规划算法的选择和实现、控制系统建立与实时控制等。

在这些方面中,机器人的动力学建模是一个非常重要且需要高精度的过程,因为它直接影响机器人的运动效果和控制效率。

机器人的动力学建模,一般采用符号表示法或基于模型的方法。

在符号表示法中,机器人被视为一个刚体系统,在运动中受到各种外力和内力的作用而产生运动,而机器人的动力学方程则是对这些力学作用的表达和描述。

这种方法适用于简单的机器人模型和较为简单的控制任务。

而基于模型的方法,则是利用CAD等计算机软件对机器人进行建模,然后基于建好的模型进行机器人运动轨迹的规划和控制。

这种方法在模型复杂度要求较高和控制精度要求较高的实际工作中得到了广泛应用。

机器人运动轨迹规划算法的选择和实现,依据应用任务和运行环境来进行定制化设计。

一般可以采用最优路径、RRT(rapid random trees)、PSO(particle swarm optimization)、GA(genetic algorithm)等方法来完成运动轨迹规划。

工业机器人轨迹精确规划与控制技术一体化

工业机器人轨迹精确规划与控制技术一体化

工业机器人轨迹精确规划与控制技术一体化工业机器人在现代制造业中扮演着重要角色,能够以高精度和高效率执行各种任务。

然而,在实际应用中,机器人的轨迹规划和控制成为了一个关键挑战。

本文将介绍一种工业机器人轨迹精确规划与控制技术一体化的方法,旨在提高机器人性能和工作效率。

第一部分:轨迹规划1. 现有轨迹规划方法的不足传统的轨迹规划方法往往基于预设的轨迹点或者示教运动,存在精度不高、效率低下以及难以处理复杂环境等问题。

因此,需要一种更加先进的轨迹规划方法来克服这些挑战。

2. 基于路径规划的方法基于路径规划的轨迹规划方法通过在环境中搜索一条可行路径,并将路径转化为机器人能够执行的轨迹。

这种方法能够处理复杂环境和避开障碍物,但在提高精度和效率方面还存在一定局限性。

3. 基于优化的方法基于优化的轨迹规划方法通过数学优化模型来寻找最优轨迹,以在给定约束条件下实现最高的性能。

这种方法能够提高轨迹的精度和效率,但计算复杂度较高,在实时应用中存在一定困难。

第二部分:轨迹控制1. 现有轨迹控制方法的不足传统的轨迹控制方法通常基于PID控制器或者运动学方法,无法满足高精度和高速度的要求。

因此,需要一种可实现精确控制的新方法。

2. 基于模型预测控制的方法基于模型预测控制的轨迹控制方法通过建立机器人的动力学模型,并使用预测模型来对机器人进行控制。

这种方法可以实现高精度的控制,但需要准确的动力学模型和实时的计算能力。

3. 基于传感器反馈的方法基于传感器反馈的轨迹控制方法通过使用传感器来获取机器人的实际位置和姿态信息,并根据实际数据进行控制。

这种方法可以实现实时控制,并在一定程度上克服了模型预测控制的局限性。

第三部分:轨迹规划与控制技术一体化1. 整合轨迹规划和控制将轨迹规划和控制方法整合在一起,可以实现轨迹规划和控制的同步执行。

这样可以减少通信和计算延迟,提高轨迹的精度和实时性。

2. 优化参数调整通过对轨迹规划和控制方法中的参数进行优化调整,可以进一步提高机器人的性能。

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机器人控制与轨迹规划
实验报告
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2016年5月
论述题(每题10分)
1)SSF2000机器人有哪几个轴,请对每一个轴的性能进行详细说明;
2)对于示教模式、再现模式、远程模式进行详细说明;
3)对于关节插补、直线插补、圆弧插补、自由曲线插补方法进行详细说明;
4)如何实现程序内容的删除;
5)请详细说明在示教模式下如何实现机器人第7轴的运动控制;
6)请对机器人常用坐标系进行详细说明;
7)机器人安全模式分为哪几种?
8)试述机器人示教编程的过程及特点。

现场操作题(20分)
一、SSF2000机器人有哪几个轴,请对每一个轴的性能进行详细说明:
答:SSF2000机器人具有6个控制轴,其中,基本轴3个,分别为S轴、L轴、U轴;腕部轴3个,分别为R轴、B 轴、T轴。

各个轴的作用及性能如下:
1、S轴,控制本体左右回转,最大动作范围:±170°,最大速度:3.67 rad/s,210˚/s;
2、L轴,控制下臂前后运动,最大动作范围:+155°,-90°,最大速度:3.32 rad/s,190˚/s;
3、U轴,控制上臂上下运动,最大动作范围:+250°,-175°,最大速度:3.67 rad/s,210˚/s;
4、R轴,控制上臂带手腕回旋,最大动作范围:±180°,最大速度:6.98 rad/s,400˚/s,允许力矩:11.8N·m,允许惯性力矩:0.24Kg·m2;
5、B轴,控制手腕上下运动,最大动作范围:+225°,-45°,最大速度:6.98 rad/s,400˚/s,允许力矩:8.8N·m,允许惯性力矩:0.17Kg·m2;
6、T轴,控制手臂回旋,最大动作范围:±360°,最大速度:10.47 rad/s,600˚/s,允许力矩:5.9N·m,允许惯性力矩:0.06Kg·m2。

二、对于示教模式、再现模式、远程模式进行详细说明
答:1、示教模式:即“TEACH”模式,可用示教编程器进行轴操作和编辑,在此模式中,外部设备发出的启动信
号无效。

在示教模式下可以进行:编制、示教程序、修改已登录程序、各种特性文件和参数的设定。

示教时,必须把示教编程器的模式旋钮旋至“TEACH”。

2、再现模式:即“PLAY”模式,可对示教完的程序进行再现运行,在此模式中,外部设备发出的启动信号无效。

在再现模式下可以进行:示教程序的再现、各种条件文件的设定、修改或删除。

再现时,机器人从程序点1开始移动,把光标移到程序开头,用轴操作键把机器人移到程序点1。

3、远程模式:即“REMOTE”模式,可通过外部信号进行操作,在此模式中, [START] 按钮无效。

在远程模式下,可以通过外部输入信号指定进行以下操作:接通伺服电源、启动、调出主程序、设定循环等与开始运行有关的操作,在远程模式下,外部输入信号有效,示教编程器上的 [START] 按钮失效,在远程模式下,数据传输功能(选项功能)有效。

注:“PP”表示示教编程器。

三、对于关节插补、直线插补、圆弧插补、自由曲线插补方法进行详细说明
答:1、关节插补: 按 [ 插补方式 ] 键,将插补方式设定为关节插补[MOVJ]。

机器人在未规定采取何种轨迹移动时,使用关节插补。

用关节插补示教机器人轴时,移动命令为 MOVJ。

出于安全方面的考虑,通常在程序点
1 用关节插补示教。

设定关节插补的再现速度:把光标移到再现速度上,按[转换]+光标键,设定再现速度。

2、直线插补:按 [ 插补方式 ] 键,将插补方式设定为直线插补[MOVL]。

用直线插补示教的程序点,以直线轨迹移动。

设定直线插补的再现速度:把光标移到再现速度上,按[转换]+光标键,设定再现速度。

3、圆弧插补:按 [ 插补方式 ] 键,将插补方式设定为关节插补[MOVC]。

机器人沿着用圆弧插补示教的三个程序点执行圆弧轨迹移动。

设定圆弧插补的再现速度:把光标移到再现速度上,按[转换]+光标键,设定再现速度。

A:单一圆弧:只有一个圆弧时,如图所示,用圆弧插补示教 P1 至 P3 三点。

用关节插补或直线插补示教进入圆弧插补前的 P0 时,P0 至 P1 的轨迹自动成为直线。

B:连续圆弧:两个以上圆弧相连时,必须执行圆弧分离,在如图的 P4点,即前圆弧与后圆弧的连接点处,同一点加入关节插补或直线插补的程序点。

4、自由曲线插补:按 [ 插补方式 ] 键,将插补方式设定为自由曲线插补[MOVS]。

对于有不规则曲线的工件,使用自由曲线插补方式后,可使此类示教更为简单。

轨迹为经过三点的抛物线。

设定自由曲线插补的再现速度:把光标移到再现速度上,按[转换]+光标键,设定再现速度。

A:单一自由曲线:如图,用自由曲线插补示教 P1 至 P3 三点。

用关节插补或直线插补示教进入自由曲线前的 P0后, P0 至 P1 的轨迹自动成为直线。

B:连续自由曲线:用重叠的抛物线的合成作为轨迹。

与圆弧插补不同,两个自由曲线的连接点不用加入同点程序点。

为重叠抛物线时,作成合成的轨迹。

四、如何实现程序内容的删除
答:
五、请详细说明在示教模式下如何实现机器人第7轴的运动控制
答:在使用7轴机器人时,同时按[转换]+[S-]或[转换]+[S+],移动第7轴。

六、请对机器人常用坐标系进行详细说明
答:机器人常用的坐标系有关节坐标系,直角坐标系,圆柱坐标系,工具坐标系,以及用户坐标系。

1、关节坐标系:机器人各轴进行单独动作,称关节坐标系,设定关节坐标系时,机器人的 S、L、U、R、B、T 各
轴分别运动,按轴操作键时各轴的动作情况如下图所示;
2、直角坐标系:不管机器人处于什么位置,均可沿设定的 X 轴、Y 轴、Z 轴平行移动,设定为直角坐标系时,机器人控制点沿 X、Y、Z 轴平行移动,按住轴操作键时,各轴的动作情况如下图所示;
3、圆柱坐标系:θ轴绕 S 轴运动, R 轴沿 L 轴臂、 U 轴臂轴线的投影方向运动, Z 轴运动方向与直角坐标完全相同,设定为圆柱坐标系时,机器人控制点以本体轴 S 轴为中心回旋运动,或与 Z 轴成直角平行移动。

按住轴操作键时,各轴的动作情况如下图所示;
4、工具坐标系:工具坐标系把机器人腕部法兰盘所持工具的有效方向作为 Z 轴,并把坐标定义在工具的尖端点,设定为工具坐标系时,机器人控制点沿设定在工具尖端点的 X,Y,Z 轴做平行移动,按住轴操作键时,各轴的动作情况如下图所示;
工具坐标系把机器人腕部法兰盘所握工具的有效方向定为 Z 轴,把坐标定义在工具尖端点,所以工具坐标的方向随腕部的移动而发生变化;工具坐标的移动,以工具的有效方向为基准,与机器人的位置、姿势无关,所以进行相对于工件不改变工具姿势的平行移动操作时最为适宜;
5、用户坐标系:机器人沿所指定的用户坐标系各轴平行移动。

在关节坐标系以外的其他坐标系中,均可只改变工
具姿态而不改变工具尖端点(控制点)位置,这叫做控制点不变动作,在机器人动作允许范围内的任意位置,设定任意角度的 X、Y、Z 轴,机器人均可沿所设各轴平行移动,如下图所示。

七、机器人安全模式分为哪几种?
答:安全模式有三种类型;分别为操作模式、编辑模式、管理模式。

在编辑模式和管理模式下的任何操作,都要设定用户口令。

用户口令由 4 至 8 位字母、数字或
符号组成。

1、操作模式:是面向生产线中进行机器人动作监视的操作者的模式,主要可进行机器人启动、停止、监
视操作等。

可进行生产线异常时的恢复作业等;
2、编辑模式:是面向进行示教作业的操作者的模式,比操作模式可进行的作业有所增加,可进行机器人
的缓慢动作、程序编辑、以及各种动作文件的编辑;
3、管理模式:是面向进行系统设定及维护的操作者的模式,比编辑模式可进行的作业有所增加,可进行
参数设定、时间设定、用户口令的修改等机器管理。

八、试述机器人示教编程的过程及特点
答:
1、过程:操作者根据机器人作业的需要把机器人末端执行器送到目标位置,且处于相应的姿态,然后把这一位置、姿态所对应的关节角度信息记录到存储器保存。

对机器人作业空间的各点重复以上操作,就把整个作业过程记录下来,再通过适当的软件系统,自动生成整个作业过程的程序代码。

2、优点:
操作简单,易于掌握,操作者不需要具备专门知识,不需复杂的装置和设备,轨迹修改方便,再现过程快。

3、缺点:
(1)示教相对于再现所需的时间较长;
(2)很难示教复杂的运动轨迹及准确度要求高的直线;
(3)示教轨迹的重复性差;
(4)无法接受传感器信息;
(5)难以与其他操作或其他机器人操作同步。

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