PowerCube可重構模塊化機器人系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、可重構模塊化機器人系統(tǒng)已經成為機器人技術發(fā)展的一個新方向.相對于傳統(tǒng)機器人而言,可重構模塊化機器人因其構型的多樣性、對復雜環(huán)境的適應性等優(yōu)點而受到普遍關注,目前國外正對其展開深入研究,國內這方面的研究工作還處在探索階段,大部份著重于理論分析和仿真.為了提供一個實際操作和驗證理論的可重構模塊化機器人實驗平臺,該文建立了一個具有閉環(huán)實時反饋和計算機仿真功能的可重構模塊化機器人系統(tǒng),稱為PowerCube可重構模塊化機器人系統(tǒng)(PRMRS).

2、首先,從系統(tǒng)的全局體系結構出發(fā),分析了系統(tǒng)目標和基本功能要求,結合PowerCube模塊化機器人、Optotrak3020三維測量系統(tǒng)和計算機仿真PC,給出了PRMRS體系結構框架.PRMRS分為三個子系統(tǒng):PowerCube模塊化機器人、數據采集與傳輸、計算機仿真.然后,分析了PowerCube模塊化機器人的硬件和軟件組成,對軟件進行了二次開發(fā).以D-H坐標系為基礎建立了機器人的運動學方程,用反變換法求出了機器人運動學反解的封閉解,并

3、對反解的存在性和唯一性進行了深入討論.接著,以WindowsNT/2000為開發(fā)平臺,以Visual C++6.0為編程工具,開發(fā)了數據采集與傳輸軟件和計算機仿真軟件.數據傳輸是基于TCP/IP協(xié)議,以Windows Socket為通信接口,采用客戶端/服務器(C/S)模式,在局域網絡中實現(xiàn)了機器人手臂位置數據的實時反饋.應用OpenGL建立了模塊化機器人的計算機仿真模型,實現(xiàn)了機器人軌跡規(guī)劃仿真,并能動態(tài)實時顯示機器人的運動狀態(tài).最后

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