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  • 针对PUMA机器人: ①建立坐标系; ②给出D-H参数表; ③推导正运动学、逆运动学; ④编程给出工作空间。
  • 哈工大机器人硕士课程大作业,PUMA机器人工作空间求解,包括MATLAB源代码。
  • 该程序在 Walla Walla 学院的机器人实验室中模拟了一个 6 连杆 3D Puma 机器人。 由于 cad2matdemo 程序,3D 机器人看起来很“真实”。 机器人目前使用关节角度和滑块条 (GUI) 的直接输入进行运动控制。 一些反向...
  • matlab仿真6自由度puma机器人,包括源码,动画实现等内容。
  • 设计概述  通过对机械设计、制造及其自动化专业课程的学习,总结大学四年所学的知识,对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析,以及实际操作中的应用情况,设计一种圆柱坐标形式的数控车床上下料机械手。...
  • 本程序在MATLAB环境下编写PUMA机器人的运动学正解算法,根据输入的机器人各关节角度得出机器人末端执行器的空间位姿,并且通过仿真验证。最终所有的关节角度数据和末端空间位姿均存储在相应的数据文件中,便于后续...
  • 机器人轨迹规划,运动学代码,matlab建模仿真。
  • PUMA机器人matlab仿真

    2011-04-11 09:36:43
    对于PUMA560机器人的动力学,运动学等的matlab仿真程序
  • 这是能够解决正向和反向运动学问题的 Puma 762 机械手的仿真。 该代码基于 Don Riley 的“3D Puma Robot Demo”。 对功能进行了一些更改,以便为逆运动学问题(位置和方向)提供更完整的解决方案。 GUI已通过一些新...
  • 机器人轨迹规划,puma560模型cad step matlab
  • 6自由度puma机器人matlab仿真,实现其3d轨迹仿真
  • 实用标准文案 matlab 实现 PUMA 机器人的工作空间 PUMA 机器人的工作空间主要有前 3个关节决定后 3 个关节决定姿态程序编 写好了请看运行结果 步长为 20 度 步长为 10度 文档 实用标准文案 步长为 5度 步长为 3度 ...
  • PUMA机器人结构设计.pdf
  • 基于MATLAB的GUI功能的PUMA机器人三维运动仿真;3D显示,及螺旋线轨迹的运动。Robotics Lab PUMA 762的M文件
  • PUMA560型机器人

    2020-12-23 15:34:34
    一、PUMA560简介PUMA-560机器手是工业机器人, 或称机器人操作臂。从外形来看, 它和人的手臂相似, 是由一系列刚性连杆通过一系列柔性关节交替连接而成的开式链。这些连杆就像人的骨架, 分别类似于胸、上臂和下臂, ...

    一、PUMA560简介

    PUMA-560机器手是工业机器人, 或称机器人操作臂。从外

    形来看, 它和人的手臂相似, 是由一系列刚性连杆通过一系列

    柔性关节交替连接而成的开式链。这些连杆就像人的骨架, 分别类似于胸、上臂和下臂, PUMA-560机械手的关节相当于人的肩

    关节、肘关节和腕关节。操作臂的前端装有末端执行器或相应的工具, 也常称为手或手爪。手臂的动作幅度一般较大,通常实现

    宏操作。

    PUMA一560 型机器人由机器人本体(手臂)和计算机控制

    系统两大部分组成。机器人本体(手臂): 6 个自由度; 驱动采用直流伺服电机并配有安全刹闸;手腕最大载荷为2 kg (包括手腕

    法兰盘); 最大抓紧力为60 N ; 重复精度为士o.lm m; 工具在最大载荷下的速度: 自由运动时为1.0m/s,直线运动时为0.5m/s,

    工具在最大载荷下的加速度为1 9 ; 操作范围是以肩部中心为球心o.92 m 为半径的空间半球; 夹紧系统由压缩空气环节与四位

    电磁阀组成; 工具安装表面为腕部法兰盘面, 安装尺寸为。

    41.3mm上均布4 -M S的安装孔; 整个手臂重53kg。

    PUMA-560机械手的运动学方程PUMA-560机械手属于关节式

    的机器人, 6个关节都是转动关节。前面3个关节确定手腕参考点的位置,后面3个关节确定手腕的方位。和多数工业机器人一样, 后3个关节轴线交于一点。关节1 的轴线为铅直方向, 关节2和关节3的轴线水平且平行距离为a2, 关节1和关节2的轴线垂直相交,

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  • puma机器人运动学正解

    2013-05-18 23:49:42
    本程序进行puma机器人的运动学正解运算,通过给定各个关节角度数据,循环得出在不同关节角度下的机器人末端执行器位置,并且存储在数据文件中。本程序用MATLAB语句编写,并且通过仿真程序验证。
  • 图1PUMA560机器人坐标系.doc图1 PUMA 560机器人坐标系如上图建立坐标系,各连杆的变换矩阵如下:以上各连杆变换矩阵相乘得到机械手变换矩阵:参数如下:表1 PUMA560机器人的连杆参数关节i变化范围/(o)190000-160~...

    图1PUMA560机器人坐标系.doc

    图1 PUMA 560机器人坐标系

    如上图建立坐标系,各连杆的变换矩阵如下:

    以上各连杆变换矩阵相乘得到机械手变换矩阵:

    参数如下:

    表1 PUMA560机器人的连杆参数

    关节i变化范围/(o)190000-160~16020-900149.09-225~453-900431.80-45~22540-9020.32443.07-110~170509000-100~10060-90056.25-266~266

    机械手的旋转角不影响工作空间的计算,不考虑其变化范围,取。

    用Matlab编程计算得到工作空间,程序如下:

    clc;

    clear;

    for cta1=-70:20:250

    T01=[cosd(cta1),-sind(cta1),0,0;

    sind(cta1), cosd(cta1),0,0;

    0, 0, 1,0;

    0, 0, 0,1];

    for cta2=-225:45:45

    T02=T01*[cosd(cta2),-sind(cta2),0, 0;

    0, 0, 1, 149.09;

    -sind(cta2),-cosd(cta2),0, 0;

    0, 0, 0, 1] ;

    for cta3=-135:30:135 T03=T02*[cosd(cta3),-sind(cta3),0,431.8;

    sind(cta3), cosd(cta3), 0, 0;

    0, 0, 1, 0;

    0, 0, 0, 1];

    for cta4=-110:20:170 T04=T03*[cosd(cta4),-sind(cta4),0,20.32;

    0, 0, 1,433.07;

    -sind(cta4),-cosd(cta4),0,0;

    0, 0, 0, 1];

    for cta5=-100:20:100 T05=T04*[cosd(cta5),-sind(cta5),0,0;

    0, 0, -1,0;

    sind(cta5), cosd(cta5), 0,0;

    0, 0, 0,1]; T06=T05*[1 0 0 0;

    0 0 1 56.25;

    0 -1 0 0;

    0 0 0 1]; O=T06*[0;0;0;1]; plot3(O(1)/O(4),O(2)/O(4),O(3)/O(4)); hold on;

    end

    end

    end

    end

    end

    hold off;

    运行得到工作空间如下:

    3D工作空间图

    XY平面工作空间视图

    XZ平面工作空间视图

    YZ平面工作空间视图

    机器人的工作空间应该是有一中空圆柱的连续球形区域,图中的工作空间显示不连续是由于为节省内存资源,在计算时取了较大步长。

    2

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  • 机器人PUMA560的动力学方程
  • matlab开发-PID控制PUMA560机器人。3自由度PUMA560机器人PID控制器的Matlab代码
  • 基于MATLAB的PUMA机器人运动学仿真.pdf
  • 由于foolazis前些天去南昌做了个手术,这一段时间一直在对抗病魔并且将病魔踩在脚底下,所以,机器人...PUMA560机器人是一种六自由度的臂式机器人,也就是说有六个关节控制它的运动姿态。它前三个关节用于确定机械手...

    由于foolazis前些天去南昌做了个手术,这一段时间一直在对抗病魔并且将病魔踩在脚底下,所以,机器人学基础启蒙教程就一直没能更新。foolazis在此表示抱歉。现在,foolaizs击败了病魔,带领大家来对抗另外一个大魔头——PUMA560。

    首先,我们要了解一下PUMA560的基本信息。PUMA560机器人是一种六自由度的臂式机器人,也就是说有六个关节控制它的运动姿态。它前三个关节用于确定机械手末端工具的位置,后三个关节用于确定末端工具的方向,同时,后面三个关节的轴线交于一点,交点与三个关节上的坐标系原点重合。如下:

    运动学正解

    一般来说,要对关节角度为变量的机器人求解,首先要得到第一幅图中的各关节参考系图。想得到这个图,利用第四篇中关于连杆的相关知识即可。建立坐标系的同时,我们可以列出第二幅图所示的表格,至于关节的转动角变化范围,要根据机器人的实际情况而定,这个主要是在求解的时候舍弃无用解,同时在路径规划时求得最佳解,这里我们不作讨论。当然,所有步骤的前提是,要先定下一个基座标系,就是图中的坐标系{0}。

    根据上面图中给出的信息,我们可以得到各连杆矩阵的变换如下:

    这里有一个关于连杆坐标系变换的相关问题在第四篇中没有讲解到。很多初学者(当然包括我)都有些难以接受这样的变换。就拿上面六个变换来说吧。第一个变换,恩,很正常,符合我们之前在第一篇中讲到过的绕z轴旋转的变换。第二个变换,唉,好像不太对劲啊。大家可能就一脸懵逼了。

    ​实际上要从连杆参考系的建立以及各参量的意义上去理解。首先,第二个变换的第四列各元由参考系{2}相对参考系{1}的平移量为沿参考系{1}的y轴正向平移了d2个单位这一关系确定。然后参考系{2}的z轴相对参考系{1}来说,由方向矢量{0,1,0}(即参考系{1}中y轴正方向的单位矢量)确定,那么变换中的第三列也能得到。最后,两关节轴线的夹角Θ2确定了参考系{2}x,y轴的位置。由右手法则可知,转动Θ后,参考系{2}的x轴在参考系{1}中的投影的方向向量应为{cΘ2,-sΘ2,0},y轴同理。那么这样就可以得到两关节的变换矩阵了。

    当我们能够将关节的变换矩阵弄明白以后,就能得到PUMA560的运动学方程了:

    (其中,s4是sinΘ4的缩写,c4是cosΘ4的缩写,以此类推,下同。)

    ​式(7)表示的PUMA560手臂变换矩阵,描述了末端连杆坐标系{6}相对基座标系{0}的位姿,所示12个方程是PUMA560全部运动学分析的基本方程。

    我们用前面表格括号中的Θ值代入方程,校核变换的正确性。

    ​由此,我们完成了PUMA560的正解过程,即给出各关节变量,求得手臂末端位姿。接下来是求其逆解。之前说到的求逆解的方法,需要根据变换方程实际情况进行解,但主要步骤方法大致一样。

    运动学反解

    逆解(也称运动反解)指手臂末端位姿给定,求各关节变量。我们把PUMA560的运动方程写为如下形式:

    ​现在,我们要用前面说的用未知的两岸逆变换左乘上式,将关节变量分离,进而求解。具体步骤如下:

    上式中,正负号对应两个可能解。

    ​大呼一口气,终于,PUMA560的八种可能反解(包括四种可能的奇异形位解与四种可能的非奇异形解)都已经解出。

    简单做个小结:利用左乘逆变换逐渐解各参数;从矩阵元素中找出只有一个未知量的方程或者对应未知量数的方程组进行求解;一切的求解都是以求反正切函数的两个参量为目的。

    当然,关于反解,我们还有一些需要说明补充的知识点。比如奇异形位的出现判别,多解判别等。这些将会在下一篇中讲到。Anyway,面对多关节机器人运动方程反解这个大魔头,我们已经无所畏惧了。下一篇,《机器人启蒙八——细节决定成败,反解的警醒与提示》,敬请关注。

    展开全文
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  • 机器人逆运动学求解新方法。选择最优的求解结果。
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空空如也

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