陳卓畢業(yè)設(shè)計(jì)終極版

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析摘要在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度，工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化的水平，目前，工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。本論文作者在參考大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了一種小型的、固定在AGV上以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的六自由度串聯(lián)機(jī)器人。首先，針對(duì)機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求提出了多個(gè)方案，對(duì)其進(jìn)行分析比較，選擇其中最優(yōu)的方案進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；同時(shí)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，用DH方法建立了坐標(biāo)變換矩陣，寫出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。這些工作為移動(dòng)式機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)分析和運(yùn)動(dòng)控制提供了依據(jù)。最后用ADAMS軟件進(jìn)行了機(jī)器人手臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行了分析，對(duì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中使用虛擬樣機(jī)技術(shù)做了嘗試，積累了經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞機(jī)器人；運(yùn)動(dòng)學(xué)分析；工作空間分析；虛擬樣機(jī)技術(shù)陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析IIINDUSTRIALROBOTOF3DMODELINGANDANALYSISOFTHEMOVEMENTABSTRACTINTHEMODERNLARGESCALEMANUFACTURINGINDUSTRY,ENTERPRISESPAYMOREATTENTIONONTHEAUTOMATIONDEGREEOFTHEPRODUCTIONPROCESSINORDERTOENHANCETHEPRODUCTIONEFFICIENCY,ANDGUARANTEETHEPRODUCTQUALITYASANIMPORTANTPARTOFTHEAUTOMATIONPRODUCTIONLINE,INDUSTRIALROBOTSAREGRADUALLYAPPROVEDANDADOPTEDBYENTERPRISESTHETECHNIQUELEVELANDTHEAPPLICATIONDEGREEOFINDUSTRIALROBOTSREFLECTTHENATIONALLEVELOFTHEINDUSTRIALAUTOMATIONTOSOMEEXTENT,CURRENTLY,INDUSTRIALROBOTSMAINLYUNDERTAKETHEJOPSOFWELDING,SPRAYING,TRANSPORTINGANDSTOWINGETC,WHICHAREUSUALLYDONEREPEATEDLYANDTAKEHIGHWORKSTRENGTH,ANDMOSTOFTHESEROBOTSWORKINPLAYBACKWAYBASEDONLARGERNUMBEROFRELATIVELITERATURESANDCOMBINEDWITHTHENEEDOFPROJECT,THEAUTHORHAVEDESIGNEDAKINDOFSMALLSIZESERIALROBOTWITH6DEGREEOFFREEDOMWHICHCANBEFIXEDONTHEAGVTOCONSTRUCTAMOBILEROBOTWRITETHEKINEMATICSEQUATION，THESEWORKSPROVIDEDABASISTOTHESTRUCTUREDESIGN,KINEMATICSANALYSEANDCONTROLATLAST,THEROBOTARMSKINEMATICSWASSIMULATEDBYUSINGSOFTWAREADAMS,ANDTHESIMULATIONRESULTWASANALYZEDINTHEEXPERIMENT,THEAUTHORTRIEDTOUSETHEVIRTUALPROTOTYPINGTECHNOLOGYINMECHANISMDESIGNKEYWORDSROBOTKINEMATICSANALYSISWORKINGSPACEANALYSISVIRTUALPROTOTYPINGTECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）III目錄引言1第1章緒論211機(jī)器人概述212機(jī)器人的歷史、現(xiàn)狀213機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)414研究課題的提出415本論文研究的主要內(nèi)容4第2章工業(yè)機(jī)器人總體方案的確定和機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)521工業(yè)機(jī)器人相關(guān)知識(shí)點(diǎn)522工業(yè)機(jī)器人總體方案的確定6第3章運(yùn)動(dòng)學(xué)分析1231工業(yè)機(jī)器人連桿坐標(biāo)系的建立1232工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程13第4章基于ADAMS的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真1641ADAMS功能介紹1642基于ADAMS的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真1743ADAMS環(huán)境下6自由度機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)仿真分析20結(jié)論與展望27參考文獻(xiàn)29附錄30附錄A外文文獻(xiàn)及其譯文30附錄B主要參考文獻(xiàn)摘要39陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析IV插圖清單圖21手臂的幾種結(jié)構(gòu)構(gòu)型6圖22末端執(zhí)行器空間運(yùn)動(dòng)姿態(tài)7圖23手腕的4種形式7圖24工業(yè)機(jī)器人的總體構(gòu)型8圖25機(jī)械手手指形狀9圖26機(jī)械手機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖9圖27工業(yè)機(jī)器人總體模型圖10圖31工業(yè)機(jī)器人連桿坐標(biāo)系12圖41將文件導(dǎo)入到ADAMS中18圖426自由度機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型19圖43處理后機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型20圖44末端點(diǎn)在X方向上的位移曲線20圖45末端點(diǎn)在Y方向上的位移曲線21圖46末端點(diǎn)在Z方向上的位移曲線21圖47末端點(diǎn)在X方向上的速度曲線21圖48末端點(diǎn)在X方向上的速度曲線22圖49末端點(diǎn)在X方向上的速度曲線22圖410末端點(diǎn)在X方向上的加速度曲線22圖411末端點(diǎn)在Y方向上的加速度曲線23圖412末端點(diǎn)在Z方向上的加速度曲線23圖413中間點(diǎn)在X方向上位移曲線23圖414中間點(diǎn)在X方向上位移曲線24圖415中間點(diǎn)在X方向上位移曲線24圖416中間點(diǎn)在X方向上速度曲線24圖417中間點(diǎn)在Y方向上速度曲線25圖418中間點(diǎn)在Z方向上速度曲線25圖419中間點(diǎn)在X方向上加速度曲線25圖420中間點(diǎn)在Y方向上加速度曲線26圖421中間點(diǎn)在Z方向上加速度曲線26畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）V插表清單圖31工業(yè)機(jī)器人連桿坐標(biāo)系12安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1引言工業(yè)機(jī)器人是一種仿人操作、自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備1。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對(duì)穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。典型的工業(yè)機(jī)器人如焊接機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、裝配機(jī)器人等大多固定在生產(chǎn)線或加工設(shè)備旁邊作業(yè),隨著人們對(duì)機(jī)器人技術(shù)智能化本質(zhì)認(rèn)識(shí)的加深,機(jī)器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域滲透。研究和設(shè)計(jì)各種用途的機(jī)器人特別是工業(yè)機(jī)器人、推廣機(jī)器人的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。工業(yè)機(jī)器人的誕生可顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善作業(yè)環(huán)境等。所以本課題的研究具有很強(qiáng)的實(shí)用意義，本課題研究的主要內(nèi)容對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；繪制各零部件的二維圖及裝配圖；利用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析2第1章緒論11機(jī)器人概述在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題?；さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過程的自動(dòng)化已基本得到解決。但在機(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效辦法；程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)，有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。機(jī)器人的出現(xiàn)并得到應(yīng)用，為這些作業(yè)的機(jī)械化奠定了良好的基礎(chǔ)?！肮I(yè)機(jī)器人”（INDUSTRIALROBOT）多數(shù)是指程序可變（編）的獨(dú)立的自動(dòng)抓取、搬運(yùn)工件、操作工具的裝置（國(guó)內(nèi)稱作工業(yè)機(jī)器人或通用機(jī)器人）。機(jī)器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動(dòng)化裝置。機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、維修容易的優(yōu)勢(shì)，但功能較少，適應(yīng)性較差。目前我國(guó)常把具有上述特點(diǎn)的機(jī)器人稱為專用機(jī)器人，而把工業(yè)機(jī)械人稱為通用機(jī)器人。簡(jiǎn)而言之，機(jī)器人就是用機(jī)器代替人手，把工件由某個(gè)地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操縱工件進(jìn)行加工。機(jī)器人一般分為三類。第一類是不需要人工操作的通用機(jī)器人，也即本文所研究的對(duì)象。它是一種獨(dú)立的、不附屬于某一主機(jī)的裝置，可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項(xiàng)規(guī)定操作。它是除具備普通機(jī)械的物理性能之外，還具備通用機(jī)械、記憶智能的三元機(jī)械。第二類是需要人工操作的，稱為操作機(jī)（MANIPULATOR）。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機(jī)來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電訊號(hào)操作機(jī)器人來進(jìn)行探測(cè)月球等。工業(yè)中采用的鍛造操作機(jī)也屬于這一范疇。第三類是專業(yè)機(jī)器人，主要附屬于自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上，用以解決機(jī)床上下料和工件傳送。這種機(jī)器人在國(guó)外通常被稱之為“MECHANICALHAND”，它是為主機(jī)服務(wù)的，由主機(jī)驅(qū)動(dòng)。除少數(shù)外，工作程序一般是固定的，因此是專用的。機(jī)器人按照結(jié)構(gòu)形式的不同又可分為多種類型，其中關(guān)節(jié)型機(jī)器人以其結(jié)構(gòu)緊湊，所占空間體積小，相對(duì)工作空間最大，甚至能繞過基座周圍的一些障礙物等這樣一些特點(diǎn)，成為機(jī)器人中使用最多的一種結(jié)構(gòu)形式，世界一些著名機(jī)器人的本體部分都采用這種機(jī)構(gòu)形式的機(jī)器人。12機(jī)器人的歷史、現(xiàn)狀機(jī)器人首先是從美國(guó)開始研制的。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)器人。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是機(jī)體上安裝一回轉(zhuǎn)長(zhǎng)臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教型的。日本是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國(guó)家。自1969年從美國(guó)引進(jìn)兩種典型機(jī)器人后，大力從事機(jī)器人的研究。目前工業(yè)機(jī)器人大部分還屬于第一代，主要依靠人工進(jìn)行控制；控制方式則為開環(huán)式，沒有識(shí)別能力；改進(jìn)的方向主要是降低成本和提高精度。第二代機(jī)器人正在加緊研制。它設(shè)有微型電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息進(jìn)行反饋，使機(jī)器人具有感覺機(jī)能。第三代機(jī)器人（機(jī)器人）則能獨(dú)立地完成工作過程中的任務(wù)。它與電子計(jì)算機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系，并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMSFLEXIBLEMANUFACTURINGSYSTEM和柔性制造單元FMCFLEXIBLEMANUFACTURINGCELL中的重要一環(huán)。安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3隨著工業(yè)機(jī)器人研究制造和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，國(guó)際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國(guó)和其他國(guó)家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開展很多。國(guó)際工業(yè)機(jī)器人會(huì)議ISIR決定每年召開一次會(huì)議，討論和研究機(jī)器人的發(fā)展及應(yīng)用問題。目前，工業(yè)機(jī)器人主要用于裝卸、搬運(yùn)、焊接、鑄鍛和熱處理等方面，無論數(shù)量、品種和性能方面還不能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。使用工業(yè)機(jī)器人代替人工操作的，主要是在危險(xiǎn)作業(yè)（廣義的）、多粉塵、高溫、噪聲、工作空間狹小等不適于人工作業(yè)的環(huán)境。在國(guó)外機(jī)械制造業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較多，發(fā)展較快。目前主要應(yīng)用于機(jī)床、模鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先制訂的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但還不具備傳感反饋能力，不能應(yīng)付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時(shí)，就將引起零部件甚至機(jī)器人本身的損壞。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，針對(duì)于上述各個(gè)領(lǐng)域的機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用和研究對(duì)系統(tǒng)本身也提出越來越多的要求。制造業(yè)要求機(jī)器人系統(tǒng)具有更大的柔性和更強(qiáng)大的編程環(huán)境，適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和多品種、小批量的生產(chǎn)過程。計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）要求機(jī)器人系統(tǒng)能和車間中的其它自動(dòng)化設(shè)備集成在一起。研究人員為了提高機(jī)器人系統(tǒng)的性能和智能水平，要求機(jī)器人系統(tǒng)具有開放結(jié)構(gòu)和集成各種外部傳感器的能力。然而，目前商品化的機(jī)器人系統(tǒng)多采用封閉結(jié)構(gòu)的專用控制器，一般采用專用計(jì)算機(jī)作為上層主控計(jì)算機(jī)，使用專用機(jī)器人語(yǔ)言作為離線編程工具，采用專用微處理器，并將控制算法固化在EPROM中，這種專用系統(tǒng)很難（或不可能）集成外部硬件和軟件。修改封閉系統(tǒng)的代價(jià)是非常昂貴的，如果不進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，多數(shù)情況下技術(shù)上是不可能的。解決這些問題的根本辦法是研究和使用具有開放結(jié)構(gòu)的機(jī)器人系統(tǒng)。美國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段（1）19631967年為試驗(yàn)定型階段。19631966年，萬能自動(dòng)化公司制造的工業(yè)機(jī)器人供用戶做工藝試驗(yàn)。1967年，該公司生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人定型為1900型。（2）19681970年為實(shí)際應(yīng)用階段。這一時(shí)期，工業(yè)機(jī)器人在美國(guó)進(jìn)入應(yīng)用階段，例如，美國(guó)通用汽車公司1968年訂購(gòu)了68臺(tái)工業(yè)機(jī)器人；1969年該公司又自行研制出SAM新工業(yè)機(jī)器人，并用21組成電焊小汽車車身的焊接自動(dòng)線；又如，美國(guó)克萊斯勒汽車公司32條沖壓自動(dòng)線上的448臺(tái)沖床都用工業(yè)機(jī)器人傳遞工件。（3）1970年至今一直處于推廣應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展階段。19701972年，工業(yè)機(jī)器人處于技術(shù)發(fā)展階段。1970年4月美國(guó)在伊利斯工學(xué)院研究所召開了第一屆全國(guó)工業(yè)機(jī)器人會(huì)議。據(jù)當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)大約200臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，工作時(shí)間共達(dá)60萬小時(shí)以上，與此同時(shí)，出現(xiàn)了所謂了高級(jí)機(jī)器人，例如森德斯蘭德公司（SUNDSTRAND）發(fā)明了用小型計(jì)算機(jī)控制50臺(tái)機(jī)器人的系統(tǒng)。又如，萬能自動(dòng)公司制成了由25臺(tái)機(jī)器人組成的汽車車輪生產(chǎn)自動(dòng)線。麻省理工學(xué)院研制了具有有“手眼”系統(tǒng)的高識(shí)別能力微型機(jī)器人。其他國(guó)家，如日本、蘇聯(lián)、西歐，大多是從1967，1968年開始以美國(guó)的“VERSATRAN”和“UNIMATE”型機(jī)器人為藍(lán)本開始進(jìn)行研制的。就日本來說，1967年，日本豐田織機(jī)公司引進(jìn)美國(guó)的“VERSATRAN”,川崎重工公司引進(jìn)“UNIMATE”，并獲得迅速發(fā)展。通過引進(jìn)技術(shù)、仿制、改造創(chuàng)新。很快研制出國(guó)產(chǎn)化機(jī)器人，技術(shù)水平很快趕上美國(guó)并超過其他國(guó)家。經(jīng)過大約10年的實(shí)用化時(shí)期以后，從1980年開始進(jìn)入廣泛的普及時(shí)代。我國(guó)雖然開始研制工業(yè)機(jī)器人僅比日本晚56年，但是由于種種原因，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展比較慢。目前我國(guó)已開始有計(jì)劃地從國(guó)外引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，通過引進(jìn)、仿制、改造、創(chuàng)新，工業(yè)機(jī)器人將會(huì)獲得快速的發(fā)展。陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析413機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的提高，機(jī)器人設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力進(jìn)一步得到加強(qiáng)，尤其當(dāng)機(jī)器人的生產(chǎn)與柔性化制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而改變目前機(jī)械制造的人工操作狀態(tài)，提高了生產(chǎn)效率。就目前來看，總的來說現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)A提高運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)精度，減少重量和占用空間，加速機(jī)器人功能部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，將機(jī)器人的各個(gè)機(jī)械模塊、控制模塊、檢測(cè)模塊組成結(jié)構(gòu)不同的機(jī)器人；B開發(fā)各種新型結(jié)構(gòu)用于不同類型的場(chǎng)合，如開發(fā)微動(dòng)機(jī)構(gòu)用以保證精度；開發(fā)多關(guān)節(jié)多自由度的手臂和手指；開發(fā)各類行走機(jī)器人，以適應(yīng)不同的場(chǎng)合；C研制各類傳感器及檢測(cè)元器件，如，觸覺、視覺、聽覺、味覺、和測(cè)距傳感器等，用傳感器獲得工作對(duì)象周圍的外界環(huán)境信息、位置信息、狀態(tài)信息以完成模式識(shí)別、狀態(tài)檢測(cè)。并采用專家系統(tǒng)進(jìn)行問題求解、動(dòng)作規(guī)劃，同時(shí)，越來越多的系統(tǒng)采用微機(jī)進(jìn)行控制。14研究課題的提出工業(yè)機(jī)器人固定在機(jī)床或加工中心旁邊，由它們完成對(duì)加工工件的上、下料和裝夾作業(yè)，通過輸送線運(yùn)送工件，實(shí)現(xiàn)物流的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)所要加工的產(chǎn)品放生變化、工件工藝流程改變時(shí)，就要調(diào)整柔性制造系統(tǒng)的布局?，F(xiàn)在設(shè)想，將工業(yè)機(jī)器人固定在自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）上，改變自動(dòng)引導(dǎo)車的軌跡，就可以適應(yīng)工件和工件工藝流程的變化，大大提高加工系統(tǒng)的柔性。此外，對(duì)于這類小型的機(jī)器人，在原理不變的情況下，改變其結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)人機(jī)功能，將它固定在小型的移動(dòng)裝置或直接與移動(dòng)裝置結(jié)合成一體，就可以應(yīng)用到日常生活中，如生活中物體的搬運(yùn)、人員的看護(hù)等。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)這樣一種可移動(dòng)式、多自由度的小型機(jī)器人是有實(shí)際意義的。15本論文研究的主要內(nèi)容系統(tǒng)學(xué)習(xí)了機(jī)器人技術(shù)的知識(shí)，查閱了大量的文獻(xiàn)資料，對(duì)國(guó)內(nèi)外機(jī)器人、主要是工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀有了比較詳細(xì)的了解。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合作者本人的設(shè)想，和設(shè)計(jì)工作中需要解決的任務(wù)，主要進(jìn)行以下幾項(xiàng)工作（1）進(jìn)行機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)的方案創(chuàng)成、分析和設(shè)計(jì)。2進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。3分析機(jī)器人操作臂的工作空間，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)操作臂各個(gè)桿件的長(zhǎng)度進(jìn)行選擇和確定。4利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS對(duì)簡(jiǎn)化后的操作臂模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，對(duì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中使用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行嘗試和探索。安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5第2章工業(yè)機(jī)器人總體方案的確定和機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)21工業(yè)機(jī)器人相關(guān)知識(shí)點(diǎn)211工業(yè)機(jī)器人的組成機(jī)器人主要由驅(qū)動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三大部分組成。A驅(qū)動(dòng)裝置工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分，它們通常與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連成一體。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)常用的有諧波減速器、滾珠絲杠、鏈、帶以及各種齒輪輪系。驅(qū)動(dòng)器通常有電機(jī)直流伺服電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，交流伺服電機(jī)，液動(dòng)和氣動(dòng)裝置，目前使用最多的是交流伺服電機(jī)。B控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)一般由控制計(jì)算機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置伺服控制器組成。后者控制各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)器，使各桿按一定的速度，加速度和位置要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。前者則是要根據(jù)作業(yè)要求完成偏差，并發(fā)出指令控制各伺服驅(qū)動(dòng)裝置使各桿件協(xié)調(diào)工作，同時(shí)還要完成環(huán)境狀況，周邊設(shè)備如電焊機(jī)，工卡具等之間的信息傳遞和協(xié)調(diào)工作。C執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由腰部、基座、手部、腕部和臂部等運(yùn)動(dòng)部件組成。1腰部腰部是連接臂和基座的部件，通常是回轉(zhuǎn)部件，腰部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)再加上臂部的平面運(yùn)動(dòng)，就能使腕部作空間運(yùn)動(dòng)。腰部是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件，它的制造誤差，運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性，對(duì)機(jī)器人的定位精度有決定性影響。2基座基座是整個(gè)機(jī)器人的支持部分，有固定式和移動(dòng)式兩種。該部件必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。3手部手部它具有人手某種單一動(dòng)作的功能。由于抓取物件的形狀不同，手部有夾持式和吸附式等形式。夾持式手部是由手指和傳力機(jī)構(gòu)所組成。手指是直接與物件接觸的機(jī)構(gòu)。常用的手指運(yùn)動(dòng)形式有回轉(zhuǎn)型和平移型。吸附式手部有負(fù)壓吸盤和電磁吸盤兩類。對(duì)于輕小片狀零件、光滑薄板材料等，通常用負(fù)壓吸盤吸料。造成負(fù)壓的方式有氣流負(fù)壓式和真空泵式。對(duì)于導(dǎo)磁性的環(huán)類和帶孔的盤類零件，以及有網(wǎng)孔狀的板料等，通常用電磁吸盤吸料。電磁吸盤的吸力由直流電磁鐵和交流電磁鐵產(chǎn)生。4腕部腕部與手部相連，通常有3個(gè)自由度，多為輪系結(jié)構(gòu)，主要功用是帶動(dòng)手部完成預(yù)訂的姿態(tài)，是操作機(jī)中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的部分。5臂部臂部用以連接腰部和腕部，通常由兩個(gè)臂桿小臂和大臂組成，用以帶動(dòng)腕部作平面運(yùn)動(dòng)。212工業(yè)機(jī)器人的分類A）按坐標(biāo)形式分為直角坐標(biāo)式代號(hào)PPP；圓柱坐標(biāo)式代號(hào)RPP；球坐標(biāo)式代號(hào)RRP；關(guān)節(jié)坐標(biāo)式代號(hào)RRR，又稱回轉(zhuǎn)坐標(biāo)式，分為垂直關(guān)節(jié)坐標(biāo)和平面水平關(guān)節(jié)坐標(biāo)。B按驅(qū)動(dòng)方式分為電力驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)和氣壓驅(qū)動(dòng)。電力驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)元件可以是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)。液壓驅(qū)動(dòng)可以獲得很大的抓取能力可抓取高達(dá)上千牛力，傳動(dòng)平穩(wěn)，防爆性好，動(dòng)作也較靈敏，但對(duì)密封性要求高，不宜于在高、低溫現(xiàn)場(chǎng)工作，需配備一套液壓系統(tǒng)。采用氣壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速、價(jià)格低；但由于空氣可壓縮而使工作速度穩(wěn)定性差，抓取力小幾十牛力至百牛力。陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析6C按控制方式分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制。點(diǎn)位控制方式簡(jiǎn)單，適用于上下料、點(diǎn)焊、卸運(yùn)等作業(yè)。連續(xù)軌跡控制比較復(fù)雜，常用于焊接、噴漆和檢測(cè)的機(jī)器人中。22工業(yè)機(jī)器人總體方案的確定221方案要求由上所述，該設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人用于制造車間物流系統(tǒng)中工件的搬運(yùn)、裝夾和日常生活中的持物、看護(hù)等。能夠固定在移動(dòng)裝置上，以實(shí)現(xiàn)靈活移動(dòng)。要求動(dòng)作靈活，工作范圍大，被夾持物應(yīng)具有多種姿態(tài)，自由度在56個(gè)，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。222本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)A）自由度個(gè)數(shù)的確定與數(shù)分配工業(yè)機(jī)器人的自由度個(gè)數(shù)是腕部和臂部的自由度個(gè)數(shù)之和，所以確定了腕部和臂部的自由度個(gè)數(shù)確定了總的自由度個(gè)數(shù)。手腕的按自由度數(shù)可分為目前可分為單自由度手腕、二自由度手腕、三自由度手腕，通常要求腕部能實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的三個(gè)坐標(biāo)軸X、Y、Z的轉(zhuǎn)動(dòng)，既具有翻轉(zhuǎn)、俯仰和偏轉(zhuǎn)三個(gè)自由度。臂部自由度的確定，為了使手部能達(dá)到工作空間的任意位置，手臂一般至少有三個(gè)自由度，少少數(shù)專用的工業(yè)機(jī)器人手臂自由度少于三個(gè)。綜上所述，本設(shè)計(jì)中工業(yè)機(jī)器人的自由度數(shù)確定為六個(gè)，其中腕部和臂部各三個(gè)。B臂部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)手臂是執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的主要運(yùn)動(dòng)部件，它用來支承腕關(guān)節(jié)和末端執(zhí)行器，并使它們能在空間運(yùn)動(dòng)。手臂的結(jié)構(gòu)形式有多種，常用的構(gòu)形如圖21圖21手臂的幾種結(jié)構(gòu)構(gòu)型由于在同樣的體積條件下，關(guān)節(jié)型機(jī)器人比非關(guān)節(jié)型機(jī)器人有大得多的相對(duì)空間（手腕可達(dá)到的最大空間體積與機(jī)器人本體外殼體積之比）和絕對(duì)工作空間，結(jié)構(gòu)緊湊，安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7同時(shí)關(guān)節(jié)型機(jī)器人的動(dòng)作和軌跡更靈活，因此該型機(jī)器人采用關(guān)節(jié)型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。C腕部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)手腕是操作機(jī)的小臂上臂和末端執(zhí)行器手爪之間的連接部件。其功用是利用自身的活動(dòng)度確定被末端執(zhí)行器夾持物體的空間姿態(tài)，也可以說是確定末端行器的姿態(tài)。故手腕也稱作機(jī)器人的姿態(tài)機(jī)構(gòu)。對(duì)一般機(jī)器人，末桿即與末端執(zhí)行器相聯(lián)結(jié)的桿都有獨(dú)立的自轉(zhuǎn)功能，若該桿再能在空間取任意方位，那么與之相聯(lián)的末端執(zhí)行器就可在空間去任意姿態(tài)，即達(dá)到完全靈活的境地。對(duì)于任一桿件的姿態(tài)即方向，可用兩個(gè)方位確定。如圖22圖22末端執(zhí)行器空間運(yùn)動(dòng)姿態(tài)本課題中所研究的工業(yè)機(jī)器人為了更加靈活的工作，采用了三個(gè)自由度。三自由度的手腕通常有以下四種形式BBR型、BRR型、RBR型和RRR型。如圖23圖23手腕的4種形式B表示彎曲結(jié)構(gòu)，指組成腕關(guān)節(jié)的相鄰運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的軸線在工作過程中相互間角度有變化。R表示轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，指組成腕關(guān)節(jié)的相鄰運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的軸線在工作過程中相互間角度不變。參考一些實(shí)例，本課題中選用RBR型。陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析8D）總體構(gòu)型綜合以上對(duì)本課題所研究的工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)，確定總體構(gòu)型如圖24圖24工業(yè)機(jī)器人的總體構(gòu)型其中前三個(gè)關(guān)節(jié)決定了末端執(zhí)行器在空間的位置，后三關(guān)節(jié)決定了末端執(zhí)行器在空間的姿態(tài)。223末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)末端執(zhí)行器是使機(jī)器人直接用于抓取和握緊（吸附）專用工具（如噴槍、扳手、焊具、噴頭等）進(jìn)行操作的部件。它具有模仿人手動(dòng)作的功能，并安裝于機(jī)器人手臂的前端。由于被握工件的形狀、尺寸、重量、材質(zhì)及表面狀態(tài)等不同，因此工業(yè)機(jī)器人末端操作器是多種多樣的，大致可分為以下幾類（1）夾鉗式取料手（2）吸附式取料手（3）專用操作器及轉(zhuǎn)換器（4）仿生多指靈巧手本文設(shè)計(jì)對(duì)象為物料搬運(yùn)機(jī)器人，并不需要復(fù)雜的多指人工指，只需要設(shè)計(jì)能從不同角度抓取工件的鉗形指。手指是直接與工件接觸的部件。手指松開和夾緊工件，是通過手指的張開與閉合來實(shí)現(xiàn)的。該設(shè)計(jì)采用兩個(gè)手指，其外形如圖25安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9圖25機(jī)械手手指形狀傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是向手指?jìng)鬟f運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)夾緊和松開動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。根據(jù)手指開合的動(dòng)作特點(diǎn)分為回轉(zhuǎn)型和平移形。本文采用回轉(zhuǎn)型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。為本課題中所設(shè)計(jì)的三維圖如圖26圖26機(jī)械手機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖224工業(yè)機(jī)器人的三維建模與各部件分析由上所述，本文確定的方案為6自由度的工業(yè)機(jī)器人，具體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)由回轉(zhuǎn)主體具體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)由回轉(zhuǎn)主體（腰關(guān)節(jié)）、大臂（肩關(guān)節(jié)）、小臂（肘關(guān)節(jié)）、腕部（腕關(guān)節(jié)）等幾個(gè)部分組成。機(jī)器人回轉(zhuǎn)主體實(shí)現(xiàn)機(jī)器人主體的回轉(zhuǎn)，有固定底座和腰關(guān)節(jié)組成。本方案采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。這種驅(qū)動(dòng)方式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、使用維修方便、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，這也是現(xiàn)代機(jī)器人應(yīng)用最多的驅(qū)動(dòng)方式。為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人靈活自由地移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用了蓄電池供電。電動(dòng)機(jī)可以選擇步進(jìn)電機(jī)或直流伺服電機(jī)。使用直流伺服電機(jī)能構(gòu)成閉環(huán)控制，精度高，額定轉(zhuǎn)速高，但價(jià)格較高，而步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有成本低，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。確定這種機(jī)器人的6個(gè)關(guān)節(jié)都采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，開環(huán)控制。在現(xiàn)代機(jī)器人結(jié)構(gòu)中廣泛使用著各種機(jī)器人軸承，常用的有環(huán)形軸承和交叉滾子軸承。這幾種機(jī)器人專用軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，精度高、剛度大，承載能力強(qiáng)（可承受徑向力、軸向力、傾覆力矩）和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。但考慮到這些軸承價(jià)格昂貴，而使用陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析10普通的球軸承或滾子軸承也能滿足結(jié)構(gòu)的需要，所以在該機(jī)器人的結(jié)構(gòu)中仍然全部采用球軸承。在電機(jī)的布置上，考慮盡量將電機(jī)放置在相應(yīng)的操作臂的前端，這樣可以減小扭矩，同時(shí)也可以起到重力平衡的作用，但同時(shí)盡量避免過長(zhǎng)的傳動(dòng)鏈，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減少誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)。第1個(gè)關(guān)節(jié)即腰關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)是由伺服電機(jī)傳遞動(dòng)力和變速給腰關(guān)節(jié)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)腰關(guān)節(jié)上伺服電機(jī)通過輪系驅(qū)動(dòng)大臂的俯仰運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)伺服電機(jī)通過輪系驅(qū)動(dòng)小臂的俯仰運(yùn)動(dòng)后3個(gè)關(guān)節(jié)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)著手腕的回轉(zhuǎn)、夾持器的擺動(dòng)以及夾持器的周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)前3個(gè)關(guān)節(jié)JL、J2、J3控制著機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置，而后3個(gè)關(guān)節(jié)J4、J5、J6控制機(jī)器人末端執(zhí)行器的姿態(tài)本課題所設(shè)計(jì)的工業(yè)機(jī)器人負(fù)重能力為6KG，重復(fù)定位精度達(dá)O08MM，參考同類機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，結(jié)合工作情況的需要，定出該型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)參數(shù)如下A動(dòng)作范圍最大運(yùn)動(dòng)速度J1軸340150SJ2軸250160SJ3軸340170SJ4軸3804OOS）J5軸280400SJ6軸720520SB最大負(fù)荷6KGC連桿參數(shù)和關(guān)節(jié)變量在完成對(duì)該工業(yè)機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)及參數(shù)分析確定以后，利用三維軟件進(jìn)行建模，所建模型如下圖圖27工業(yè)機(jī)器人總體模型圖1底座部件2腰部回轉(zhuǎn)部件3大臂部件4小臂部件5手腕部件6末端執(zhí)行器總體運(yùn)動(dòng)及各部件說明安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11如上圖所建模型所示，安裝在腰關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)腰關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)。安裝在大臂與小臂關(guān)鍵額連接處的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)小臂做上下俯仰。機(jī)器人的腕部位于小臂臂體前端，安裝在小臂上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)小臂做上下俯仰。腕部的三個(gè)自由度由安裝在腕部后端達(dá)的3個(gè)電機(jī)，通過傳動(dòng)桿件腕部齒輪系實(shí)現(xiàn)，安裝在腕部后端電機(jī)保證機(jī)器人末端重量極可能的輕，滿足機(jī)器人的配重法則。1底座部件底座部件包括底座、回轉(zhuǎn)部件、傳動(dòng)部件和步進(jìn)電機(jī)等。底座部件固定在自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）上，支持整個(gè)操作機(jī)，步進(jìn)電機(jī)固定在底座上，一級(jí)同步帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳遞到腰部回轉(zhuǎn)軸，同時(shí)起到減速作用。2腰部回轉(zhuǎn)部件腰部回轉(zhuǎn)部件包括腰部支架、回轉(zhuǎn)軸、支架、諧波減速器和步進(jìn)電機(jī)、制動(dòng)器等。作用是支承大臂部件，并完成腰部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在腰部支架上固定著驅(qū)動(dòng)大臂俯仰和小臂俯仰的電機(jī)。3大臂部件包括大臂和傳動(dòng)部件。4小臂部件包括小臂、減速齒輪箱、傳動(dòng)部件、傳動(dòng)軸等，在小臂前端（靠近大臂的一端）固定驅(qū)動(dòng)手腕三個(gè)運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)。5手腕部件包括手腕殼體、傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)軸、機(jī)械接口等。6末端執(zhí)行器用于抓取物體。陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析12第3章運(yùn)動(dòng)學(xué)分析31工業(yè)機(jī)器人連桿坐標(biāo)系的建立機(jī)器人的位姿描述包括位置和姿態(tài)的描述，即要確定其3個(gè)位置坐標(biāo)位置自由度和3個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)姿態(tài)自由度剛體的位置、姿態(tài)可由其上的任一基準(zhǔn)點(diǎn)和過該點(diǎn)的坐標(biāo)系與參考坐標(biāo)系的相對(duì)關(guān)系來確定，所以，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，具體講就是對(duì)機(jī)器人及其各部分建立坐標(biāo)系，并分析各坐標(biāo)系之間的關(guān)系，由此確定機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)律閉由于齊次坐標(biāo)是一種系統(tǒng)性及規(guī)范性都很強(qiáng)的方法，采用齊次坐標(biāo)描述機(jī)器人的各個(gè)機(jī)構(gòu)，不僅有利于形成機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制算法，也為機(jī)器人視覺的圖像處理提供了方便，是機(jī)器人的眾多描述方法中較簡(jiǎn)單、統(tǒng)一的一種大多機(jī)器人資料中都有關(guān)于齊次坐標(biāo)的描述，這里不再贅述。本課題所設(shè)計(jì)的工業(yè)機(jī)器人實(shí)際上是由一個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接起來的開鏈?zhǔn)竭B桿系統(tǒng)，每個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)決定著機(jī)器人的一個(gè)自由度為了描述各桿件之間的關(guān)系，需要在每一個(gè)桿件上設(shè)置坐標(biāo)系。目前較流行的坐標(biāo)系建立方法是DH方法，是有DENAVIT和HARTENBERG于1955年提出的一種為關(guān)節(jié)鏈中每一桿件建立附加坐標(biāo)系的矩陣方法，是用齊次坐標(biāo)系來描述機(jī)器人各桿件相對(duì)于參考坐標(biāo)系的空間幾何關(guān)系，用44的齊次變換矩陣來描述相鄰兩連桿I和I1的空間幾何關(guān)系，從而推到出機(jī)器人手抓坐標(biāo)系相對(duì)于參考坐標(biāo)系的空間位姿坐標(biāo)系。本課題分析的六自由度機(jī)器人由基座、腰部回轉(zhuǎn)部件、大臂、和腕部組成，具有六個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，根據(jù)DH坐標(biāo)系的規(guī)則和各桿件參數(shù)的求取原則，建立了該工業(yè)機(jī)器人處于零點(diǎn)位置時(shí)的連桿坐標(biāo)系，如圖31所示。表31中列出了該工業(yè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的DH參數(shù)。圖31工業(yè)機(jī)器人連桿坐標(biāo)系安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13表31機(jī)器人的DH參數(shù)11I1IIIIIA為連桿（）的長(zhǎng)度；A為連桿轉(zhuǎn)角；D為沿關(guān)節(jié)I軸線兩個(gè)公垂線的距離，稱為偏距；為垂直于關(guān)節(jié)軸線的平面內(nèi)兩個(gè)公垂線的夾角，稱為扭角32工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程已知機(jī)器人各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角或位移以及結(jié)構(gòu)參數(shù)，求機(jī)器人末端執(zhí)行器相對(duì)于基礎(chǔ)坐標(biāo)系的位置和姿態(tài)稱為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的正問題需要根據(jù)機(jī)器人操作機(jī)每個(gè)構(gòu)件相對(duì)于機(jī)器人機(jī)座坐標(biāo)系的位置及姿態(tài)列出機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。根據(jù)齊次坐標(biāo)變換理論，可知工具坐標(biāo)系是從基坐標(biāo)系到各個(gè)桿件坐標(biāo)系之間的變換得到的。即式（1）是機(jī)器人正向運(yùn)動(dòng)方程，其中1NNM為相鄰干間的位資矩陣，06M為機(jī)器人末端執(zhí)行件的位資矩陣。下面就用DH方法求解運(yùn)動(dòng)學(xué)正解。根據(jù)齊次變換原理和位姿理論得到各關(guān)節(jié)的位置矩陣如下（1）繞1Z軸轉(zhuǎn)1角的坐標(biāo)變換矩陣為（2）繞1X軸轉(zhuǎn)動(dòng)90角，沿1X軸移動(dòng)1A，沿2Y軸移動(dòng)2D繞Z2軸轉(zhuǎn)動(dòng)2角的坐標(biāo)變換矩陣為陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析14（3）沿2X軸移動(dòng)2A，沿3Y軸移動(dòng)3D，繞3Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)3角的坐標(biāo)變換矩陣為（4）沿3X軸移動(dòng)3A，沿Y4軸移動(dòng)4D，繞3X軸轉(zhuǎn)動(dòng)90角，繞Z4軸轉(zhuǎn)動(dòng)4角的坐標(biāo)變換矩陣為（5）繞4X軸轉(zhuǎn)動(dòng)角90，繞5Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)5角的坐標(biāo)變換矩陣為（6）繞5X軸轉(zhuǎn)動(dòng)90角，繞6Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)6角的坐標(biāo)變換矩陣為安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15將以上連桿的齊次變換矩陣進(jìn)行運(yùn)算，就得到操作臂變換矩陣,SINIIIICS式中分別表示COS。23456142390,90,0,0,180,00,0,1,0,0,0,0,0,0,IXYXYZXYZXYZNNOOOAAAPPADPAA當(dāng)將各關(guān)節(jié)角的初始位置，即的值代入上述表達(dá)式中，可得與以基位姿為參照手部位姿的矩陣相同，即運(yùn)動(dòng)方程是正確的。陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析16第4章基于ADAMS的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真41ADAMS功能介紹ADAMS是英文AUTOMATICDYNAMICANALYSISOFMECHANICALSYSTEM的縮寫，提供了強(qiáng)大的建模仿真環(huán)境，能夠?qū)Ω鞣N機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析，與其他CADCAM軟件相比，具有十分強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析功能。在當(dāng)今動(dòng)力學(xué)分析軟件市場(chǎng)上，擁有70的市場(chǎng)份額，廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、航空航天、汽車工程、鐵路車輛及裝備和工程機(jī)械等領(lǐng)域。ADAMS擁有WINDOWS如LINUX兩個(gè)版本。ADAMS軟件將強(qiáng)大的分析求解功能與使用界面相結(jié)合，使用直觀且方便。軟件的特點(diǎn)如下L、利用交互式圖形環(huán)境和零件庫(kù)、約束庫(kù)和力庫(kù)建立機(jī)械系統(tǒng)三維參數(shù)化模型。2、分析類型包括運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)和準(zhǔn)靜力學(xué)分析，以及線性和非線性動(dòng)力學(xué)分析，包含剛體和柔性體分析。3、具有先進(jìn)的數(shù)值分析技術(shù)和強(qiáng)有力的求解器，使求解快速準(zhǔn)確。4、具有組裝、分析和動(dòng)態(tài)顯示不同模型或同一個(gè)模型在某一個(gè)過程變化的能力，提供多種“虛擬樣機(jī)“方案。5、具有一個(gè)強(qiáng)大的函數(shù)庫(kù)供自定義力和運(yùn)動(dòng)發(fā)生器。6、具有開放式結(jié)構(gòu)，允許集成自己的子程序。7、自動(dòng)輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線，仿真結(jié)果顯示為動(dòng)畫和曲線圖形。8、可預(yù)測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的性能、運(yùn)動(dòng)范圍、碰撞、包裝、峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷。9、支持同大多數(shù)、和控制設(shè)計(jì)軟件包之間的雙向通訊。隨著工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)越來越向著多品種、小批量化發(fā)展，同時(shí)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)時(shí)間提出了越來越高的要求。提高產(chǎn)品質(zhì)量；降低產(chǎn)品成本；增加產(chǎn)品的科技含量、縮短研制、生產(chǎn)周期；靈活地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化成了制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者們追求的目標(biāo)和生存的途徑。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造過程中，一般的過程是首先概念設(shè)計(jì)而后方案論證，然后進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)完成后，為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)，通常要進(jìn)行產(chǎn)品的試制。當(dāng)通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷時(shí)，再次修改設(shè)計(jì)并再次進(jìn)行產(chǎn)品試制，通過反復(fù)地設(shè)計(jì)試制設(shè)計(jì)過程，才能達(dá)到目標(biāo)要求。這一過程是冗長(zhǎng)的，設(shè)計(jì)周期無法縮短，就不可能對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行靈活應(yīng)對(duì)，同時(shí)，樣機(jī)試制也增加了產(chǎn)品的成本，特別當(dāng)用戶對(duì)產(chǎn)品的需求產(chǎn)生小批化、個(gè)性化的要求時(shí)，將對(duì)企業(yè)造成重大的損失。虛擬樣機(jī)技術(shù)是從分析解決產(chǎn)品整體性能及其相關(guān)問題的角度出發(fā)，解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造過程中的缺點(diǎn)的新技術(shù)。安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17在虛擬樣機(jī)技術(shù)中，設(shè)計(jì)人員直接利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）系統(tǒng)提供的零部件的物理信息和幾何信息，在計(jì)算機(jī)上定義零部件間的連接關(guān)系并對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行虛擬裝配，從而獲得機(jī)械系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)，使用系統(tǒng)仿真軟件在各種虛擬環(huán)境中模擬系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，并對(duì)其在各種情況下的運(yùn)動(dòng)和受力情況進(jìn)行分析，觀察并實(shí)驗(yàn)各組成部件相互運(yùn)動(dòng)情況，并在計(jì)算機(jī)上反復(fù)地修改設(shè)計(jì)缺陷，仿真不同的設(shè)計(jì)方案，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)不斷地進(jìn)行改進(jìn)，直到獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案后，在進(jìn)行物理樣機(jī)的試制。這樣，能夠縮短研發(fā)周期，盡量降低成本，避免不必要的損失。虛擬樣機(jī)技術(shù)的核心是機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和控制理論，同時(shí)緊密結(jié)合了三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和基于圖形的用戶界面技術(shù)，另外也與計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)的發(fā)展程度密切相關(guān)，計(jì)算機(jī)硬件的性能對(duì)虛擬樣機(jī)的分析計(jì)算、仿真的結(jié)果有著極大的影響和制約。虛擬樣機(jī)技術(shù)在工程中的應(yīng)用是通過界面友好、功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的商品化虛擬樣機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的。國(guó)外虛擬樣機(jī)已實(shí)現(xiàn)了商品化。目前有比較有影響的軟件有美國(guó)機(jī)械動(dòng)力學(xué)公司的ADAMS，比利時(shí)LMS公司的DADS，德國(guó)航天局的SIMPACK。其中美國(guó)機(jī)械動(dòng)力學(xué)公司的DAMAS占據(jù)了市場(chǎng)的50以上11?？梢哉fADAMS（AUTOMATICDYNAMICANALYSISOFMECHANICAL）程序是世界上應(yīng)用最廣泛的最具權(quán)威性的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件。42基于ADAMS的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真在本課題中，采用軟件CATIA作出了全部零件的三維實(shí)體模型，并將零件在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行虛擬裝配，得到了機(jī)器人整體的虛擬樣機(jī)。CATIA軟件有檢查機(jī)構(gòu)干涉的功能，作者在SOLIDEDGE環(huán)境中對(duì)機(jī)器人的虛擬樣機(jī)進(jìn)行了干涉檢查，修改了結(jié)構(gòu)尺寸上存在的錯(cuò)誤，直到整個(gè)模型在結(jié)構(gòu)上無相互干涉現(xiàn)象。為了分析不同方案的性能和優(yōu)劣，以及同一方案中不同的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對(duì)整機(jī)性能的影響，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，作者使用了ADAMS軟件對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。ADAMS進(jìn)行建模、仿真和分析，一般遵循以下七個(gè)基本步驟L、創(chuàng)建一個(gè)包括運(yùn)動(dòng)件、運(yùn)動(dòng)副、柔性連接和作用力等在內(nèi)的機(jī)械系統(tǒng)模型；2、通過模擬仿真模型在實(shí)際操作過程中的動(dòng)作來測(cè)試所建模型；3、通過將模擬仿真結(jié)果與物理樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)照比較來驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的方案；4、細(xì)化模型，使仿真測(cè)試數(shù)據(jù)符合物理樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)；5、深化設(shè)計(jì)，評(píng)估系統(tǒng)模型針對(duì)不同的設(shè)計(jì)變量的靈敏度；6、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，找到能夠獲得最佳性能的最優(yōu)化設(shè)計(jì)組合；7、使各設(shè)計(jì)步驟自動(dòng)化，以便能迅速地測(cè)試不同的設(shè)計(jì)可選方案。421CATIA環(huán)境下實(shí)體模型6自由度機(jī)器人本體虛擬仿真模型的建模工具采用參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件CATIA，可以快速地建立三維模型并便于修改。如圖所示，使用CATIA建立的本課題自由度機(jī)器人真實(shí)尺寸三維模型即該機(jī)器人虛擬樣機(jī)真實(shí)地反映了機(jī)器人物理模型結(jié)構(gòu)包括底盤，底座，大臂，小臂，擺動(dòng)部件，旋轉(zhuǎn)部件等及其特性參數(shù)。在6自由度機(jī)器人各零件的三維模型基礎(chǔ)上，進(jìn)行裝配建模。通過裝配，可以形成產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)、繪制裝配圖。裝配的概念是指虛擬裝配。所謂虛擬裝配是指通過零件之間的引用和鏈接關(guān)系，形成裝配模型。裝配的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了一種層次關(guān)系，最頂層是裝配體，其余的由子裝配體和陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析18部件組成。自底向上方法從底層逐步向上裝配，將每個(gè)零件加入到裝配體中，這些零件已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，例如標(biāo)準(zhǔn)件，己經(jīng)存儲(chǔ)的零件等。自頂向下方法在頂層產(chǎn)生一個(gè)裝配，建立裝配結(jié)構(gòu)，逐步向下添加零件，產(chǎn)生子裝配或部件，這種設(shè)計(jì)方法更符合設(shè)計(jì)人員的習(xí)慣，即從裝配到零件的設(shè)計(jì)。上下文設(shè)計(jì)方法在裝配結(jié)構(gòu)中，利用裝配樹中其它部件的信息設(shè)計(jì)零件幾何參數(shù)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，根據(jù)零件的情況經(jīng)常要混合使用上述的方法，例如設(shè)計(jì)一個(gè)新型的產(chǎn)品，它的一部分零件是新設(shè)計(jì)的零件，一部分零件是已有的，可以先用自頂向下的方法構(gòu)造出產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行各種設(shè)計(jì)。本文采用自底向上的方法，從底層逐步向上裝配，將己經(jīng)設(shè)計(jì)好的零件加入到裝配體中。由于變速器零件比較多，所以先將相關(guān)零件組裝成子裝配體，最后把所有的子裝配體裝配在一起，組成總的裝配體。422ADAMSVIEW環(huán)境下建立仿真模型在CATIA中建立好6自由度機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型之后要將此模型導(dǎo)入到ADAMS中，由于CATIA直接輸出的格式并不適用于ADAMS中進(jìn)行直接使用，所以采取在CATIA中輸出STP格式，然后再將此格式的模型導(dǎo)入到PRO/E中。然后再?gòu)腜RO/E中輸出PARASOLID格式，然后再將此格式的模型導(dǎo)入到ADAMS中。打開ADAMSVIEW，點(diǎn)擊FILE菜單IMPORT選項(xiàng)，將由PRO/E輸出的PARASOLID格式文件導(dǎo)入ADAMS中，如圖41所示圖41將文件導(dǎo)入到ADAMS中導(dǎo)入之后的文件如圖56所示安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19圖426自由度機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型接下來對(duì)模型和仿真環(huán)境進(jìn)行一些必要的處理和修改1設(shè)置重力選擇設(shè)置菜單中的重力GRIVITY，單擊這一選項(xiàng)，把重力設(shè)置成正確的方向。2修改剛體質(zhì)量屬性在圖形界面直接選擇要修改材料的部件，單擊右鍵彈出菜單，選擇MODI，然后在彈出的構(gòu)件特性對(duì)話框巾選擇GEOMETRYANDDENSITY選項(xiàng)。此時(shí)程序要求輸入材料密度，ADAMS根據(jù)輸入的密度和構(gòu)件兒何形狀，計(jì)算質(zhì)量和慣性矩。或者選擇USERINPUT選項(xiàng)，自行輸入各關(guān)節(jié)剛體質(zhì)量特性參數(shù)，這里采用的是GEOMETRYANDMATERIALTYPE，直接在ADAMS軟件的材料庫(kù)里選取材料，在整個(gè)6自由度機(jī)器人中除了型材部分為鋁質(zhì)的之外，其余部件的材料均為45號(hào)剛，所以我們就根據(jù)這個(gè)來修改剛體的質(zhì)量屬性。3簡(jiǎn)化虛擬樣機(jī)模型為了簡(jiǎn)化虛擬樣機(jī)模型，我們將那些相互之間沒有運(yùn)動(dòng)，而材料屬性又一致的零部件用布爾和操作連接在一起，這樣就大大簡(jiǎn)化了模型。注意這一步驟和上一步驟不能倒過來，這樣雖然會(huì)減少一些工作量，但是會(huì)導(dǎo)致后期仿真的失敗。對(duì)于那畫I些相互之間沒有運(yùn)動(dòng)，材料屬性不一樣的零部件，可以用固定副來連接。這樣處理之后，整個(gè)虛擬樣機(jī)大致分為了底盤、底座、大臂、小臂、擺動(dòng)部件和旋轉(zhuǎn)部件六個(gè)部分。4設(shè)置運(yùn)動(dòng)關(guān)系接下來需要設(shè)置各個(gè)連桿之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，其中底盤和大地固接，底座和底盤等其他各連桿之間均用旋轉(zhuǎn)副來連接，這樣處理之后的虛擬樣機(jī)模型如圖43所示。陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析20圖43處理后機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型43ADAMS環(huán)境下6自由度機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)仿真分析對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真后，可以用曲線的形式輸出仿真結(jié)果。在ADAMS/VIEW中可以測(cè)量模型的任意參數(shù)，如物體任意點(diǎn)的位移、速度、加速度等，約束副的相對(duì)位移、相對(duì)速度、相對(duì)加速度以及所受的力和力矩等。下面分別對(duì)工業(yè)機(jī)器人的末端點(diǎn)及中間點(diǎn)進(jìn)行速度、加速度、位移進(jìn)行曲線輸出。設(shè)置時(shí)間為5秒,步數(shù)為50步，輸出圖形如圖44到414所示末端點(diǎn)位移曲線圖44末端點(diǎn)在X方向上的位移曲線安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21圖45末端點(diǎn)在Y方向上的位移曲線圖46末端點(diǎn)在Z方向上的位移曲線末端點(diǎn)速度曲線圖47末端點(diǎn)在X方向上的速度曲線陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析22圖48末端點(diǎn)在X方向上的速度曲線圖49末端點(diǎn)在X方向上的速度曲線末端點(diǎn)加速度曲線圖410末端點(diǎn)在X方向上的加速度曲線安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23圖411末端點(diǎn)在Y方向上的加速度曲線圖412末端點(diǎn)在Z方向上的加速度曲線中間點(diǎn)位移曲線圖413中間點(diǎn)在X方向上位移曲線陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析24圖414中間點(diǎn)在X方向上位移曲線圖415中間點(diǎn)在X方向上位移曲線中間點(diǎn)速度曲線圖416中間點(diǎn)在X方向上速度曲線安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25圖417中間點(diǎn)在Y方向上速度曲線圖418中間點(diǎn)在Z方向上速度曲線中間點(diǎn)加速度曲線圖419中間點(diǎn)在X方向上加速度曲線陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析26圖420中間點(diǎn)在Y方向上加速度曲線圖421中間點(diǎn)在Z方向上加速度曲線安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27結(jié)論與展望本文對(duì)一臺(tái)6自由度關(guān)節(jié)教學(xué)機(jī)器人進(jìn)行方案的創(chuàng)成、機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題進(jìn)行了研究和理論計(jì)算，建立了該機(jī)器人的串聯(lián)6桿運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)體系，及其簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的多剛體動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)上述模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，給出了該機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。本文還對(duì)該機(jī)器人系統(tǒng)做了考慮重力因素的軌跡跟蹤仿真，即借助CATIA實(shí)體建模功能建立該6自由度機(jī)器人的三維真實(shí)幾何物理參數(shù)模型，通過PRO/E導(dǎo)入ADAMS平臺(tái)，生成了動(dòng)力學(xué)仿真虛擬模型，并在重力環(huán)境條件下，對(duì)模型進(jìn)行了有一定程度的軌跡跟蹤仿真測(cè)試和試驗(yàn)，取得了各關(guān)節(jié)參數(shù)系列的有價(jià)值試驗(yàn)數(shù)據(jù)。仿真試驗(yàn)及其結(jié)果表明，ADAMS系統(tǒng)以拉格朗日第一類方程為核心的動(dòng)力學(xué)求解模塊及其快速算法具有對(duì)各類多剛體動(dòng)力學(xué)問題的廣泛適應(yīng)性，完全適合于對(duì)多自由度機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真試驗(yàn)研究，所取得的計(jì)算結(jié)果也是完備、正確和及時(shí)的，因此在很大程度上可以取代傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論分析方法對(duì)多自由度機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面的研究。通過一學(xué)期的設(shè)計(jì)分析，完成了對(duì)工業(yè)機(jī)器人的三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析，但其中仍有很多不足之處，一方面是自己的專業(yè)知識(shí)不夠扎實(shí)，在加上我對(duì)機(jī)器人以前沒有什么了解導(dǎo)致設(shè)計(jì)中存在錯(cuò)誤和缺陷；另一方面，由于我對(duì)軟件知識(shí)的欠缺，導(dǎo)致我對(duì)所設(shè)計(jì)的工業(yè)機(jī)器人分析的還不夠全面。在21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用將更加深入，機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合將更加緊密，既通過虛擬試驗(yàn)和測(cè)試在產(chǎn)品開發(fā)階段就可以幫助設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，并提出改進(jìn)意見，所以我們要對(duì)現(xiàn)代研發(fā)技能提出了更高的要求。在我們學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，還要與時(shí)俱進(jìn)，充分掌握時(shí)代發(fā)展的前沿技術(shù)，這樣才能不為社會(huì)淘汰，提高國(guó)家整體技術(shù)水平。陳卓工業(yè)機(jī)器人三維設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析28致謝在即將完成本科階段的學(xué)習(xí)之際，我要衷心的感謝所有曾經(jīng)關(guān)心過我，幫助過我，支持過我的老師和同學(xué)們首先特別感謝我的導(dǎo)師王雷老師對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的教導(dǎo)。在整個(gè)論文的完成過程中，包括論文的選題、研究的地點(diǎn)、進(jìn)度的安排等各個(gè)方面，王老師都給了我熱情耐心的幫助和悉心的教導(dǎo)。論文研究工作的完成，不僅是我的辛勞付出，同時(shí)也傾注了導(dǎo)師的心血與關(guān)懷。導(dǎo)師為人謙虛誠(chéng)懇、做事嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，這些將永遠(yuǎn)鞭策我、激勵(lì)我前行。再次感謝王老師在學(xué)習(xí)和生活上給予我的指導(dǎo)和幫助與此同時(shí)，我要感謝感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我們指導(dǎo)和幫助的王幼民老師和闞宏林老師。他們?cè)谡n題報(bào)告、中期答辯期間給我們提出了真誠(chéng)的建議，在我們平時(shí)的學(xué)習(xí)中也給與我們無私的幫助此外，我還要特別感謝我的父母，因?yàn)檫@四年里，他門不僅無償?shù)慕o我提供生活上的資助和鼓勵(lì)，還給了我學(xué)習(xí)上的信心和鼓勵(lì)，促使我完成學(xué)業(yè)最后我對(duì)所有關(guān)心我、支持我，幫助過我的老師、同學(xué)和朋友們一并送上我衷心的感謝和祝福作者陳卓2012年6月8日安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29參考文獻(xiàn)1吳振彪，王正家工業(yè)機(jī)器人M武漢華中科技大學(xué)出版社，20062周