工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定
工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定,工業(yè),機(jī)器人,標(biāo)定
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
1、結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫(xiě)2000字左右的文獻(xiàn)綜述:
文 獻(xiàn) 綜 述
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。自從1962年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來(lái),機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)( FMS) 、自動(dòng)化工廠( FA) 、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動(dòng)化工具。廣泛采用工業(yè)機(jī)器人,不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量,而且保障人身安全、改善勞動(dòng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有著十分重要的意義。和計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣,工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用正在日益改變著人類(lèi)的生產(chǎn)和生活方式。
在國(guó)外,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟,已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備被工業(yè)界廣泛應(yīng)用。從而,相繼形成了一批具有影響力的、著名的工業(yè)機(jī)器人公司,其中包括:瑞典的ABB,日本的FANUC、YASKAWA、MOTOMAN,德國(guó)的KUKA,美國(guó)的ADEPTTECHNOLOGY,意大利COMAU,這些公司已經(jīng)成為其所在國(guó)家的支柱企業(yè)。它們?cè)诠I(yè)機(jī)器人方面發(fā)展比較早,技術(shù)相對(duì)比較成熟,其成套的生產(chǎn)設(shè)備不僅有較大的生產(chǎn)能力,而且其質(zhì)量也是能完全滿足用戶(hù)的要求。目前,國(guó)外機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套裝備已成為自動(dòng)化成套裝備的主流以及未來(lái)自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展方向。在國(guó)內(nèi),我國(guó)正處于高速工業(yè)化進(jìn)程中,生產(chǎn)手段必然要經(jīng)歷機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化、信息化的變革,工業(yè)制成品也將經(jīng)歷數(shù)量、質(zhì)量、柔性低成本的發(fā)展階段,目前制造業(yè)普遍需要技術(shù)和設(shè)備升級(jí)改造,以增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,提高經(jīng)濟(jì)效益。如何以高質(zhì)量、低成本、快速反應(yīng)的手段在市場(chǎng)中生存和發(fā)展,已是我國(guó)企業(yè)不容回避的問(wèn)題,這些問(wèn)題為工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用提供了巨大的市場(chǎng)需求,也促使我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用市場(chǎng)日趨成熟,為我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化提供了難得的機(jī)遇,必將在我國(guó)改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)方面發(fā)揮極其重大的作用。但是隨著我國(guó)門(mén)戶(hù)的逐漸開(kāi)放, 國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨著越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)與沖擊。雖然我國(guó)機(jī)器人的需求量逐年增加,但目前生產(chǎn)的機(jī)器人還很難達(dá)到所要求的質(zhì)量,很多機(jī)器人的關(guān)鍵部件還需要進(jìn)口。所以目前來(lái)說(shuō),我國(guó)還處在一個(gè)機(jī)器人消費(fèi)型的國(guó)家。我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的工程單位超過(guò)200家,其中從事工業(yè)機(jī)器人研究和應(yīng)用的超過(guò)80 家。基本掌握了操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)。國(guó)外的發(fā)展趨勢(shì)是關(guān)鍵零部件的改善,包括減速機(jī),控制器,和其他軟硬件等。軟件是一個(gè)公司的核心技術(shù),未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是機(jī)器人封裝技術(shù),作為數(shù)字系統(tǒng),好的軟件封裝技術(shù),就是用戶(hù)很難接觸到軟件系統(tǒng)里面的內(nèi)容。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人未來(lái)的發(fā)展方向是凈室機(jī)器人(噴涂特殊油漆且表面通過(guò)打磨拋光的機(jī)器人),能夠廣泛應(yīng)用于電子行業(yè),微電子行業(yè),食品行業(yè),醫(yī)藥等其他行業(yè)。不過(guò),技術(shù)方面的關(guān)鍵問(wèn)題是我們的核心技術(shù)還不成熟,如其中的減速器。在未來(lái),我們的發(fā)展空間廣大。但是我國(guó)生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人性能,精度有待進(jìn)一步提高,而標(biāo)定則成為影響其精度的一個(gè)因數(shù)。
所謂標(biāo)定就是應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)量手段和基于模型的參數(shù)識(shí)別方法辨識(shí)出機(jī)器人模型的準(zhǔn)確參數(shù),從而提高機(jī)器人絕對(duì)精度的過(guò)程。標(biāo)定的結(jié)果是一組被識(shí)別的機(jī)器人參數(shù),這些參數(shù)可以供機(jī)器人生產(chǎn)廠家作為產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo),也可以為機(jī)器人用戶(hù)提高機(jī)器人的絕對(duì)精度,標(biāo)定是建模,測(cè)量,參數(shù)識(shí)別和誤差補(bǔ)償幾個(gè)步驟的集成過(guò)程。
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2、 本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段(途徑):
機(jī)器人各關(guān)節(jié)的零位偏差各不相同,由于裝配工藝誤差不可避免,關(guān)節(jié)零位偏差較大(約±3°);對(duì)于每臺(tái)裝配好的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)機(jī)器人,各關(guān)節(jié)零位偏差值固定不變,屬于系統(tǒng)誤差。由于桿長(zhǎng)的放大作用,關(guān)節(jié)零位偏差在末端測(cè)頭處產(chǎn)生很大的位姿誤差。因此,為了補(bǔ)償關(guān)節(jié)零位偏差,提高測(cè)量精度,對(duì)關(guān)節(jié)式坐標(biāo)機(jī)器人進(jìn)行標(biāo)定是非常重要的。機(jī)器人各連桿的幾何參數(shù)誤差是造成機(jī)器人系統(tǒng)誤差的主要環(huán)節(jié),它主要是由于制造和安裝過(guò)程中產(chǎn)生的連桿實(shí)際幾何參數(shù)與理論參數(shù)值之間的偏差造成的。通常,機(jī)器人以示教再現(xiàn)的方式工作,軌跡設(shè)定好之后,只在某些固定點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng),這種需求使得機(jī)器人的重復(fù)性精度被設(shè)計(jì)得很高,可以達(dá)到0.1毫米以下,但是絕對(duì)定位精度很差,可以到2、3毫米,甚至更大。
所以本課題要解決的問(wèn)題是確定機(jī)器人的零位和連桿參數(shù)。
擬采用的研究途徑是標(biāo)定。
1. 建立一個(gè)適合待標(biāo)定機(jī)器人結(jié)構(gòu)特征的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型;
2. 建立誤差模型,即機(jī)器人末端位姿誤差與各幾何參數(shù)誤差之間的函數(shù)關(guān)系;
3. 根據(jù)數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)測(cè)量方案,編制求解程序進(jìn)行參數(shù)識(shí)別;
4. 對(duì)原有的機(jī)器人控制器中的名義運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的幾何參數(shù)進(jìn)行修正補(bǔ)償。
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指導(dǎo)教師意見(jiàn):
1、對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ):
2、對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)(論文)結(jié)果
的預(yù)測(cè):
指導(dǎo)老師:
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