三關節機械手直線軌跡計算方法

㈠ 機器人工具坐標系軌跡規劃方法可行嗎請給點思路。

     工業機器人一般屬於關節型機器人，其軌跡規劃是根據作業任務的要求計算出預期的運動軌跡，機器人軌跡規劃屬於機器人的底層規劃，基本上不涉及人工智慧問題。

      通常將機器人的運動看做是工具坐標系T相對於工件坐標系S的運動，這種描述方法既適用於各種機器人，也適用於同一機器人上裝夾的各種工具，對於進行抓放作業的機器人如用於上下料，需要描述它的起始狀態和目標狀態，即工具坐標系的起始值和目標值，因此，用點來表示工具坐標系的位姿，對於另外一些作業，如弧焊和曲面加工等，不僅要規定機器人的起始點和終止點，而且要指明兩點之間的若干中間點（路徑點）使機器人沿著特定的路徑運動（路徑約束）這類運動稱為連續路徑運動或輪廓運動，而前者稱為點到運動（PTP）。

      在規劃機器人的運動軌跡時，要弄清楚在其路徑上是否存在障礙物（障礙約束）路徑約束和障礙約束的組合把機器人的軌跡規劃與控制方式劃分為四類。

      機器人最常用的軌跡規劃方法有兩種，第一種方法要求用戶對於選定的轉變結點（插植點）上機器人的位姿、速度和加速度給出約束條件（如連續性和光滑程度等）然後根據該條件在軌跡規劃點進行插值計算，第二種方法是要求用戶給出運動路徑的解析式，如給出直交坐標空間的直線路徑，軌跡規劃在關節空間或直交坐標空間中確定一條軌跡來逼近預定的路徑，在第一種方法中，約束的設定和軌跡規劃均在關節空間進行，所以可能會發生與障礙物相碰撞，第二種方法的路徑約束是在直交坐標空間中給定的，而關節驅動器是在關節空間中受控的，因此，為了得到與給定路徑十分接近的軌跡，首先必須採用某種函數逼近的方法將直角坐標路徑約束轉化為關節坐標路徑約束，然後確定滿足關節約束的參數化路徑。

㈡ 關於機械手原理

【1】機械手原理及組成如下圖所示：

【2】機械手的工作原理：機械手主要由執行機構、驅動系統、控制系統以及位置檢測裝置等所組成。在PLC程序控制的條件下，採用液壓傳動方式，來實現執行機構的相應部位發生規定要求的，有順序，有運動軌跡，有一定速度和時間的動作。同時按其控制系統的信息對執行機構發出指令，必要時可對機械手的動作進行監視，當動作有錯誤或發生故障時即發出報警信號。位置檢測裝置隨時將執行機構的實際位置反饋給控制系統，並與設定的位置進行比較，然後通過控制系統進行調整，從而使執行機構以一定的精度達到設定位置。

㈢ 機械手的主要幾種類型

機械手如何分類 機械手有哪些類別？

隨著智能工業的快速發展，我越來越多的行業都用機械手替代了人工，那麼我們常見的機械手有哪幾種類型呢？

按照驅動方式分類如下：

機械手所用的驅動機構主要有4種：液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。

1、液壓驅動式

液壓驅動式機械手通常由液動機（各種油缸、油馬達）、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統，由驅動機械手執行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力（高達幾百千克以上），其特點是結構緊湊、動作平穩、耐沖擊、耐震動、防爆性好，但液壓元件要求有較高的製造精度和密封性能，否則漏油將污染環境。

2、氣壓驅動式

其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成，其特點是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制，氣壓不可太高，故抓舉能力較低。

3、電氣驅動式

電力驅動是機械手使用得最多的一種驅動方式。其特點是電源方便，響應快，驅動力較大（關節型的持重已達400kg），信號檢測、傳動、處理方便，並可採用多種靈活的控制方案。驅動電機一般採用步進電機，直流伺服電機（AC）為主要的驅動方式。由於電機速度高，通常須採用減速機構（如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機構等）。有些機械手已開始採用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動（DD）這既可使機構簡化，又可提高控制精度。

4、機械驅動式

機械驅動只用於動作固定的場合。一般用凸輪連桿機構來實現規定的動作。其特點是動作確實可靠，工作速度高，成本低，但不易於調整。其他還有採用混合驅動，即液-氣或電-液混合驅動。

根據機械手臂運動形式的不同，機械手可以分為四種形式:直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和多關節式

1、直角坐標式機械手：手臂在直角坐標系的三個坐標軸方向作直線移動，即手臂的前後伸縮、上下升降和左右移動。這種坐標形式占據空間大而工作范圍卻相對較小、慣性大，它適用於工作位置成直線排列的情況。

2、圓柱坐標式機械手：手臂作前後伸縮、上下升降和在水平面內擺的動作。與直角坐標式相比，所佔空間較小而工作范圍較大，但由於機構結構的關系，高度方向上的最低位置受到限制，所以不能抓取地面上的物體，慣性也比較大。這是機械手中應用較廣的一種坐標形式。

3、極坐標式機械手：手臂作前後伸縮、上下俯仰和左右擺動的動作。其最大特點是以簡單的機構得到較大的工作范圍，並可抓取地面上的物體。其運動慣性較小，但手臂擺角的誤差通過手臂會引起放大。

4、多關節式機械手：其手臂分為大臂和小臂兩段，大小臂之間由肘關節連接，而大臂與立柱之間又連接成肩關節，再加上手腕與小臂之間的腕關節，多關節式機械手可以完成近乎人手那樣的動作。多關節式機械手動作靈活，運動慣性小.能抓取緊靠機座的工件，並能繞過障礙物進行工作。多關節式機械手適應性廣，在引人計算機控制後，它的動作控制既可由程序完成，又可通過記憶模擬.是機械手的發展方向。

按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續軌跡控制機械手等。

㈣ 跪求PLC控制機械手的機械手臂，手抓，等詳細的相關計算，和計算公式！謝謝

這個問題問的莫名其妙，你想問什麼，講明白

㈤ 求3自由度關節機械手逆運動學演算法

若AB=m,AF=n,作垂線AH垂直於OB交點為H,則AH=msinβ,BH=mcosβ,作FI於AH 垂直交於I點,則AI=ncos(α+β-π/2),FI=nsin(α+β-π/2),所以 Y=AH-AI=msinβ- ncos(α+β-π/2) X=FI+BH=mcosβ+nsin(α+β-π/2

㈥ 六自由度機械手走連續直線軌跡怎麼控制

問題不清楚，你是要問怎麼計算運動使末端走直線還是每個關節的驅動怎麼調節優化。如果是前者，用Matlab或者ADAMS建個模型，給定末端是軌跡，反求一下就行了。自由度較多，可能有很多解，可以附加一些限定條件。如果是問後者，方法就很多了，找本控制的書看看就好。

㈦ 機械手的運動軌跡和行程參數

機械手的運動軌跡為空間的連續曲線，在整個移動過程中處於控制之下，實現平穩和准確的運動，使用范圍非常廣，博力實機械手能夠提升生產過程中的自動化程度，實現材料的傳送。

㈧ 三自由度機械手的三自由度機械手的基本形式

典型的橫行式自動取料機械手,其運動由X,Y,Z3個相互垂直方向的直線運動組合而成,也稱為三自由度平移機械手。(1)運動形式橫行式自動取料機械手的手臂結構與搖臂式機械手的手臂結構是類似的,所不同的是橫行式自動取料機械手的運動全部為直線運動,在結構上更具有代表性,如圖3所示。橫行式自動取料機械手的結構分為X軸、Y軸、Z軸3部分,主要在空間運動距離較大的場合使用;而搖臂式機械手則將其中一個直線運動用更簡單的擺動運動所代替。(2)運動過程分析這種機械手在結構上主要是將X軸、Y軸、軸(主手、副手)、底座等4部分採用模塊化的方式通過直線導軌機構搭接而成,其中X軸、Y軸、Z軸在相互垂直的方向上進行搭接連接。直線導軌機構不僅是運動導向部件,各部分結構的連接也是通過直線導軌機構來實現的。這種機械手的運動過程如下:動作1當執行下降取料命令後,機械手抓取裝置沿Z軸方向垂直下降,如圖3中軌跡1所示,抓取裝置包括吸盤、氣動手指和杠桿機構等;動作2機械手抓取鍍件後沿Z軸反向回到原點,如圖中軌跡2所示;動作3機械手抓取鍍件沿Y軸方向移動,如圖中軌跡3所示;動作4根據運動需要,機械手抓取鍍件沿X軸方向移動,實現跨距轉移,如圖中軌跡4所示;動作5當鍍件運行到釋放點上方時,機械手執行下降命令沿軌跡5下降至釋放點釋放鍍件,完成一次鍍件的轉移;動作6、動作7、動作8這幾個動作沿上述運動軌跡反向運行,回到原點位置,進人待料狀態,等待下一次取料循環。這種橫向移動,根據控制和運行的要求,X軸、Y軸、Z軸的運動可以同時進行。

㈨ 蜘蛛機械手 控制演算法

它是利用一般的數學計算方法計算
機械手
工作部的相對位置關系，通過計算的數據或者認為的具體要求電腦發出指令，用以驅動
伺服電機
動作。至於你問的是什麼演算法，似乎沒什麼演算法可言。是可以用
plc控制
的。

㈩ 工業機器人關節運動和線性運動的區別

工業機器人關節運動和線性運動的區別分別是：

1、關節運動：關節運動也叫軸運動，機器人工具中心點（TCP）從A點到B點，從A點開始沿非線性路徑運動至B點位置，所有關節均同時達到目的位置。因為所呈現出的路徑軌跡類似曲線，很多初學者很容易混淆為弧線運動。

2、線性運動：線性運動也叫直線運動，機器人工具中心點（TCP）從A點到B點，在兩個點之間的路徑軌跡始終保持為直線。所以線性運動常用於已知路徑為直線的軌跡，如塗膠、焊接、切割等。

節運動和線性運動進行路徑規劃的基本原理是：

1、關節運動軌跡規劃原理：從實際運動的角度，關節運動有兩種方式，第一種是關節運動速度相同，時間不同，那麼結果是兩關節不同時到達；第二種方式是關節運動時間相同，所以兩關節同時到達，但是速度不同。

2、線性運動軌跡規劃原理：還是以兩自由度的機器人講解分析，現在假設機器人的末端手可以沿P1點到P2點之間的一條已知直線路徑運動。

最簡單的解決方法是首先在P1點和P2點之間畫一直線,再將這條線等分為幾部分，例如分為5份，計算出各點對應的兩個關節角度a和b的值，這一過程稱為在P1點和P2點之間插值，可以看出，這時路徑是一條直線，而關節角並非均勻變化。