1、分類號至￡2壘212UDC62l碩士學位論文編號面向表面制造的機器人工具軌跡規(guī)劃方法徐杰論文答辯日期答辯委員會主席奎尚堊學位授予日期20141230面向表面制造的機器人工具軌跡規(guī)劃方法摘要在表面自動化制造業(yè)中，工業(yè)機器人廣泛應用于機器人銑削、磨削、自動噴涂、快速成型、拋光、清洗、焊接、切割、雕刻等各個行業(yè)，其中機器人工具軌跡規(guī)劃是其關鍵作業(yè)步驟之一。目前機器人表面制造作業(yè)中傳統(tǒng)人工示教方法存在著耗時長、易出錯和過于依賴工人技術等問題；而

2、且與傳統(tǒng)的機床加工相比，采用機器人進行表面制造具有自由度多運動靈活、工作范圍廣等優(yōu)點從而可以保證末端較高的位姿精度，提高工件加工質量，同時對于復雜表面的工件加工通過離線方式規(guī)劃好機器人作業(yè)軌跡可以實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和提高生產(chǎn)效率。由此對機器人表面制造工具軌跡規(guī)劃方法研究成為工業(yè)機器人表面制造作業(yè)中一個重要內(nèi)容。機器人表面制造工具軌跡規(guī)劃方法研究首先對目前存在的機器人姿態(tài)控制方法與路徑規(guī)劃方法進行對比分析，針對研究對象為銑削加工，為滿足加工與

3、使用要求，確定采用歐拉角插補方式實現(xiàn)機器人變姿態(tài)運動，并以此方式實現(xiàn)空間直線、圓弧等軌跡插補算法，并且對機器人運動控制時遇到機器人工作范圍內(nèi)奇異點導致逆運動學無解等問題通過采用隨機概率方法對機器人工作空間進行分析從而確定工件完備的工作位置。其次，設計機器人工具軌跡規(guī)劃系統(tǒng)整體架構，在三維軟件Pro／E中建立工件CAD模型，使用一組等間距平面面族與模型直接進行求交，通過交線獲得路徑節(jié)點，在Matlab中對路徑節(jié)點處姿態(tài)進行計算，通過機器人