1. 实验内容与任务(限500 字)
《机器人技术实验》是一门为机电工程专业独立开设的必修课程,通过《机器人技术实验》的学习和具体实践,理解了串联机器人的关节、结构、工作空间等结构特性,以及六自由度机器人的组成部分,包括控制器和机械臂等。同时能直观的观察到机器人各个关节的运动方式以及机器人整体的运动位姿。同时,学生还能够掌握机械设计、机电系统组装及调试等方法和技能,加强学生的动手制作能力并提高学生对机械电子控制工程学科的兴趣。
1、根据机器人机械手臂的六自由度关节工作空间结构特性,测绘出了机械手臂运动的空间结构尺寸。同时,为了让学生更直观地理解机械手臂的功能特点,如搬运或喷漆等,通过六自由度机器人具体实践,理解串联机器人的关节、结构、工作空间等结构特性。以及机器人的组成部分,包括控制器和机械臂等。同时能直观的观察到机器人各个关节的运动方式以及机器人整体的运动位姿。
2、通过编程实现对机器人的控制;基本掌握机械臂的操纵方式。而且将每个关节都尝试运动到了极限位置,了解各关节的运动范围,也使得学生在今后的操作以及路径规划中的程序设计,能够有效的避免关节超过极限位置而卡死。
3、通过实验,将机器人技术课程中的理论知识运用到实际的编程运算中,通过对一个具体事例来实现运动学求解和求逆解的过程,从而对理论知识有了更加深刻的认识。分别用MATLAB和C语言编写优化算法来解算机器人的运动学正解和逆解,以及对比了在这两种高级语言中机器人相关编程的优势和劣势。
4、通过对机器人机械手进行轨迹规划,规划出合理的轨迹路径,使机械手在运动中以更好更快的方式完成任务。在这个规划轨迹过程中,需要考虑机械手的运动范围、机械手的实际运动方式以及夹取物件的动作及操作顺序。在这一过程中,需要综合考虑各方面的因素,来设计路径及路径中的关键点的选取。
2. 实验过程及要求(限300 字)
基本实践训练:通过对机械手臂机械测绘,了解通用六自由度关节机器人的关节、结构、工作空间等结构特性。绘出机器人的工作空间及关节结构图,以及结构尺寸。同时,对机器人结构传动的关键部件(谐波减速器和RV减速器)进行研究和理解,给出其结构图和装配图。