基于MATLAB的仿象鼻机器人造型及运动仿真.docx

基于MATLAB的仿象鼻机器人造型及运动仿真摘 要：现有的工业机器人关节运动不够灵活，在非结构化的工作空间运动受到限制，而新型的连续性机器人虽能实现多变灵活的运动，但其自身机械结构比较复杂，不易实现精确的控制，且负载较小。本文在对已有连续型机器人进行分析的基础上，结合新型智能材料形状记忆合金的性能优点，设计了电流驱动的形状记忆合金仿象鼻机器人。本研究重点分析了仿象鼻机器人的机械结构及关节间连接方式，提出了新型的机器人驱动方式。提出电流差反馈控制系统，完成了对机器人的驱动控制分析，并运用MATLAB软件对机器人进行运动学仿真。本文最后进行了总结，分析了当前工作中存在的问题，并对下一步研究提出了建议和展望。 关键词：仿象鼻机器人 形状记忆合金 运动学分析 MATLAB仿真Modeling and movement simulation of trunk robot based on the MATLABAbstract：Traditionally, industrial robot’s performance in flexibility and obstacle avoidance aren’t very outstanding．While new-type continuum joints robot cannot be loaded much，difficult to be achieved achieve precise control and its motion space is limited in the unstructured workspace. However, it can carry out changeable and flexible movement。Based on the analysis of existing continuum joints robot，the idea was proposed that a new trunk robot composed with performance advantages of shape memory alloy，a new kind of intelligent materials which is using the current drive。This study designs the mechanical structure and connection method between joints of trunk robot, putting forward the new driven approach of the manipulator. Besides the study presents the current difference feedback control system, completes the analyzing of the drive control of the robot. and do detailed kinematic analysis and motion simulation for single joint and robot end-effector trajectory calculation by using MATLAB. In the end, the problems in the present work are analyzed, and the suggestions and prospects of the next research are put forward.Keywords: Imitation of trunk robot Shape memory alloy Kinematics analysis The MATLAB simulation目 录摘 要IAbstract：I1 绪论11．1 机器人的发展史11．2 研究背景21．2．1 国内外研究现状21．2．2 仿象鼻机器人研究展望31．3 研究意义41．4主要研究内容51．5本章小结62 机械结构设计及驱动方式72．1机器人关节驱动方式的分析研究72．2 关节间连接方式的分析设计102．3关节机械结构的分析及建模102．4本章小结123 仿象鼻机器人运动学分析及仿真133．1 连续关节的数学模型建立133．2 连续关节模型的速度分析173．3连续关节模型的加速度分析203．3．1 点S在x和y方向加速度计算式203．3．2点S的加速度计算式223．4 仿象鼻机器人的运动学仿真233．5 本章小结274 运动控制系统的反馈及调节284．1 机器人的运动控制方法284．2 机器人的控制