六自由度机器人运动分析及优化毕业设计论文.docx

本科毕业论文(设计) 题目(中文)六自由度机器人运动分析及优化(英文) Motionanalysis and optimization of 6-DOF robot 学院信息与机电工程学院院年级专业 2013 级汽车服务工程(中德) ) 学生姓名吴子璇正学号 130154494 7 指导教师安康安完成日期 2017 年3月摘要当今世界,工业化日趋成熟,机器人被广泛的应用于各行各业,最常用到的有四自由度,六自由度机器人。其中,自动化水平较高的汽车制造业和电子装配业经常常常要使用到六自由度机器人。因此对其实施运动学分析,是进行科学设计的基础, 也是降低机器人生产成本,优化机器人运动轨迹的前提。此外,运动分析过程有效的模拟了机器人运动的真实情况,有助于提供有效可行的优化方案。本文主要探讨六自由度机器人的运动分析,基于经典运动学以及动力学的研究方法概念,首先通过 solidworks 做出机械臂各部分零件的三维图,然后通过 SolidWorks 装配出六自由度机器人机械臂的三维模型。通过该模型,选取其中一个关节和底座,并用 SolidWorks 进行运动学分析,对六自由度机器人的运动学和动力学计算方法进行了仿真验证。最后得到六自由度机器人的其中一个自由度的运动仿真实例。通过对该运动仿真实例的分析,得出最佳优化方案,优化机器人的运动轨迹提高机器人的工作效率,降低机器人生产成本。关键词: 六自由度机器人;运动分析;运动学;动力学; 目录摘要...................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................... II 1绪论.................................................................................................................. 1 课题背景及研究的目的和意义............................................................ 1 机器人国内外发展现状及前景展望--------------------------1 2六自由度机器人运动学分析.......................................................................... 1 六自由度机器人的结构-------------------------------------1 运动学分析----------------------------------------------1 3六自由度机器人动力学分析.......................................................................... 3 综述----------------------------------------------------3 机器人动力学研究方法------------------------------------3 几项假设-------------------------------------------3 目标-----------------------------------------------4 数学工具-------------------------------------------5 动力学原理----------------------------------------------3 动量矩定理---------------------------------------------------------------6 能量守恒定理--------------------------------------6 牛顿—欧拉方程------------------------------------7 达朗贝尔原理--------------------------------------8 拉格朗日方程---------------