随着工业4.0的推进,越来越多的机器人被应用于工业生产的各个环节,提高了生产效率。目前,Delta型机器人以其负载小、速度快、精确度高等诸多优点,被应用于自动化生产环节中,极大地提高了企业的生产力。基于某零件制造企业分拣平台工作效率不高的问题,本课题以Delta机器人为原型,对机器人本体进行运动学建模和轨迹规划分析,并结合视觉系统的研究,提出运动优化算法进而完成提高机构工作效率的课题任务。课题主要研究内容如下:(1)首先,以Delta机器人为原型,依据其结构特征、工作原理创建运动学模型,求解正逆解并验证模型的正确性;利用微分法求得雅可比矩阵,推导出机构末端的速度、加速度表达式,并详细分析了机器人的奇异性;依据曲面包络理论求取并联机构的工作空间,并在Matlab环境下编写脚本文件绘制工作空间的三维立体图形;在修正梯形加速度规律下,对圆角矩形分拣路径进行轨迹规划研究。(2)其次,对视觉跟踪系统进行整体标定;对图像进行预处理、二值化、特征提取等;为提高抓取的准确性提出动态跟踪拾取算法,并对该算法进行仿真验证,得到误差曲线图;为解决整体抓取效率低的问题,提出基于粒子群的多目标运动优化策略,并通过Simulink验证该算法的正确性。(3)最后,依据运动控制系统和视觉系统的特点进行硬件选型工作,利用Visual Studio中的MFC类库创建分拣系统控制界面;利用socket(TCP/IP)建立工业相机与机器人的通讯连接;分析控制系统的工作流程,在搭建的分拣平台上进行抓取实验,对该平台的工作效率进行有效验证。