可重构模块化机器人构形设计与运动学分析.docx

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论文题目:可重构模块化机器人构形设计与运动学分析
学科专业:机械制造及其自动化
研究生:张超
指导教师:李德信副教授
~一
签名:趣捏
摘要
传统机器人因为其结构的刚性,不能很好地满足当今工业生产的要求,而可重构模块
化机器人的出现,使得机器人领域的发展有了一个新的方向。
论文主要由以下四个部分组成:(1)模块划分与模块的结构设计;(2)数据库平台设
计;(3)机器人的构形设计;(4)运动学分析。
第一部分,首先,根据机器人的使用要求和机器人结构的有关理论,确定了模块的划
分原则,然后,根据该原则对模块进行了划分,并对不同类型的模块进行了结构设计,最
后,对构形空间进行了描述与计算。
第二部分,对可重构模块化机器人数据库平台的研究。首先,对数据库平台进行了设
计,然后,ess软件建立了模块数据库平台,并通过ODBC数据源接口将其与
MATLAB连接,并给予了应用举例。
第三部分,对构形设计的研究,对构形设计的基本原则进行了初步分析与研究,对构
形设计问题分析和描述之后,建立了构形设计的模型,最后,利用遗传算法对构形设计优
化问题进行了研究。
第四部分,运动学分析,分别建立了不同类型模块的坐标系,并且给出了变换矩阵;
结合指数积公式,分别对可重构模块化机器人的正逆运动学进行了分析,给出了正运动学
公式以及逆运动学的迭代公式。
在文章结尾部分,针对整片文章所做的工作进行了简明扼要的总结,并且,根据目前
的研究进展以及所做的成果,初步提出了下一步研究工作的方向。
关键词:可重构;模块化;数据库平台;构形设计;运动学
签名:监:盆
西安理工大学硕士学位论文
Abstract
——————————————————————————————————————————————————————————————————————一
_一
Title:RECONFIGURABLE MODULAR ROBOT CONFIGURATION DESIGN
AND KINEMATlCS ANALYSIS
Major:Mechanical

Manufactruing and Automation
Name:Chao ZHANG
Supervisor:Dexin LI

Abstract

Signature:她绌篮
Signature:幽&!.
Because of the rigid structure of traditional robot,the

requirements of industrial production
Call
not be satisfied,there is
a
new direction of robot

areas
because of the showing up of
recortfigurable modular problems related
to
the reconfigurable modular robot

are
researched in this paper.
The main content of this

paper is divided into four

parts:(1)module

partition and design of
module
s仃uc眦,(2)design of database platform,(3)design of robot configuration,(4)analysis of
kinematics.
First part,according to

the requirements of robot and theor