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本文基于面向对象技术及LabVIEW软件环境,建立了SCARA机器人三维虚拟实验平台,可用于教育培训,也为科学研究提供了一个虚拟试验对象。围绕这一问题,本文完成了以下工作。1.分析了SCARA机器人的空间运动机构,运用机器人运动学理论,建立了其运动学方程。推得了运动学方程的正逆解的代数式。运用速度传递法导出了SCARA机器人的雅可比矩阵。在运动学分析的基础上,进行了关节空间和笛卡儿空间的轨迹规划。2.采用了拉格朗日功能平衡法建立SCARA机器人的动力学显式方程,将力(力矩)与机器人轨迹规划得出的关节位置、速度和加速度联系起来,为伺服系统控制奠定了基础。3.建立了交流永磁同步伺服电机矢量控制系统的数学模型,并在Matlab环境下进行了仿真实验,为虚拟实验平台的驱动系统提供了保证。4.利用UML统一建模语言建立了虚拟实验平台的面向对象模型,为进一步的系统功能扩展提供了良好的基础,解决了传统设计方法带来的分析模型与设计模型不一致的问题。5.在LabVIEW环境下实现了SCARA机器人三维虚拟实验平台的整合:(1)将Solidworks环境下建立的三维实体模型导入到LabVIEW并重新进行装配与机构定义;(2)利用LabVIEW的面向对象编程技术实现了上述UML的面向对象的系统设计;(3)采用LabVIEW与Matlab/Simulink的程序接口调用伺服电机的矢量控制驱动系统。6.以深圳固高公司的GRB2014型工业机器人为实验平台,对虚拟实验平台系统进行实验分析,实验结果与仿真结果稳合,验证了系统模型的正确性和合理性。