基于虚拟现实的工业机器人运动仿真与控制研究

发布时间：2024-05-24 22:40

　　近年来,德国率先提出“工业4.0”计划,中国相继提出“中国制造2025”,工业机器人在工业生产中的应用越来越多。为实现工业机器人在实际生产中的高效性和灵活性,PC平台下的软件系统与机器人控制系统交互控制一直是研究热点。本文以Unity3D虚拟现实引擎为开发平台,从虚拟机器人与真实机器人交互的角度,对工业机器人的虚拟运动仿真与控制展开研究,主要研究内容如下:首先对FANUC R2000ic机器人进行运动学和轨迹规划的分析。利用DH参数法对R2000ic机器人进行运动学建模,以R2000ic机器人为原型进行了运动学反解的推导,并在此基础上对机器人进行关节空间和直角空间的轨迹规划,并给出了实现虚拟机器人实时控制的具体步骤。其次为实现R2000ic机器人的虚拟可视化运动仿真与远程通信控制,利用Unity3D虚拟现实引擎设计一套工业机器人的虚拟运动仿真系统。研究分析工业机器人运动仿真系统构成与功能模块,在虚拟现实引擎中创建虚拟机器人模型和仿真场景,采用C语言开发机器人运动学逆解算法,并封装为DLL动态链接库,实现C#调用DLL算法函数。实现关节插值、直线插值、圆弧插值三种插值方式的运动过程中的轨...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1虚拟示教器控制虚拟机器人Fig.1-1VirtualTeachPendantControlsVirtualRobot

业机器人技术相关技术的人才培养面临比较大的人才缺口。本科院校培养的机器人相关人才大多从事理论研究，而在机器人实际应用方面涉及较少。图1-1虚拟示教器控制虚拟机器人Fig.1-1VirtualTeachPendantControlsVirtualRobot在这个互联....

图1-2虚拟场景中机器人搬运Fig.1-2Robothandlinginavirtualscene

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文已经开始，基于虚拟现实技术研制的机器开发平台，从虚拟仿真与真实机器人交互真与控制展开研究。该仿真软件能够让使人的运动控制和操作，对机器人的教学、现实仿真系统与工业机器人手臂通过总线机结合，使得仿真系统能够更方便地应用和现实的结合，将对工业生产的可视化....

图2-1空间平移变换的表示Fig.2.1Representationofspatialtranslationtransformation

图2-1空间平移变换的表示Fig.2.1Representationofspatialtranslationtransformation,,xyzddd是x,y,z三个方向相对位移量。公式（2-6）中矩阵阵，代表没有发生旋转运动，最后一列表....

图2-4FANUCR2000ic机器人各连杆坐标系Fig.2-4Eachlink-polecoordinateofFANUCR2000icrobot

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文由度工业机器人的运动学模型，为了方便以后进行正运动学和逆，选择0O作为机器人的基坐标系，同时作为机器人的全局坐标系CR2000ic机器人初始位姿,利用D-H法建立的机器人各个连杆坐所示。1a=312mm，2a=1075mm,3a....

本文编号：3981327