课程目标:
通过该课程的学习,学员应能够掌握6轴工业机器人的多轴联动算法的原理以及matlab程序仿真模拟(Matlab robotics toolbox),包括工业机器人DH参数法原理,机器人运动学算法原理(含正逆解),机器人动力学算法原理(含正逆解),机器人控制原理(含位置控制与力控制)。
课程大纲:
时间
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主题
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内容
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第一天
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上午
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工业机器人DH参数法原理
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1. 机器人运动方程的表示
1) 机械手运动姿态和方向角表示
2) 平移变换的不同坐标系表示
3) 广义连杆和广义变换矩阵
2. 机器人连杆DH参数及其坐标变换
1) 建立连杆坐标系的步骤
2) DH参数求解原理
3) 机器人运动学方程建立与求解
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下午
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4) 机器人运动学方程建立实例
3. Matlab robotics toolbox简介
4. Matlab建立机器人仿真模型
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第二天
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上午
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机器人运动学算法原理(含正逆解)
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5. 机器人运动方程求解
1) 逆运动学求解的一般问题
2) 逆运动学的代数解法与几何解法
3) 逆运动学的其他解法
6. 机器人运动的分析与综合举例
1) 机器人正向运动学举例
2) 机器人逆向运动学举例
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下午
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7. 机器人的雅可比公式
1) 机器人的微分运动
2) 雅可比矩阵的定义与求解
3) 机器人雅可比矩阵计算举例
8. 机器人的静态特性
1) 静力和静力矩的表示
2) 不同坐标系间静力的变换
3) 关节力矩和负荷质量的确定
9. Matlab机器人模型正逆运动学、轨迹规划
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第三天
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上午
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机器人动力学算法原理(含正逆解)
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10. 机器人动力学
1) 刚体的动力学方程
2) 机械手动力学方程的计算和简化
3) 机械手动力学方程举例
4) 机器人的动态特性
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下午
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11. Matlab机器人模型速度与静力规划
12. Matlab机器人模型动力学分析
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第四天
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上午
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机器人控制原理(含位置控制与力控制)
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13. 机器人控制与传动概述
1) 机器人控制的分类、变量与层次
2) 机器人传动系统
14. 机器人的位置控制
1) 机器人位置控制的一般结构
2) 单关节位置控制器的结构与模型
3) 多关节位置控制器的耦合与补偿
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下午
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15. 机器人的力和位置混合控制
1) 力和位置混合控制方案与规律
2) 柔顺运动位移和力混合控制的计算
16. Matlab Simiulink简介
17. 基于Matlab Simiulink对机器人模型进行控制设计
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