高速并聯(lián)工業(yè)機(jī)械手臂分析設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-背景與意義
緒論選題背景與意義本課題來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院高速并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人預(yù)研項(xiàng)目，并由寧波市國(guó)際合作項(xiàng)目(2014D10008)、精工一代機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用示范程(2014BAZ04784)、精密驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(2012B82005)和寧波市自然科學(xué)基（2014A610084)支持。2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家加大了對(duì)制造業(yè)的重視程度[1_2]。再制造、制造業(yè)回歸以及美國(guó)制造成為其廣為宣傳的口號(hào)，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬還簽署了“先進(jìn)制造伙伴關(guān)系（AMP-AdvancedManufacturingPartnership)“計(jì)劃，這個(gè)協(xié)議的一個(gè)重要議題就是通過(guò)機(jī)器人及其自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)與中國(guó)的廉價(jià)勞動(dòng)力的競(jìng)爭(zhēng)。在新一輪的制造技術(shù)革新方面，歐美國(guó)家的主要革新重點(diǎn)是利用軟件和信息化技術(shù)手段來(lái)提升系統(tǒng)的整體性能。有些廠家甚至提出了以軟件的提升來(lái)降低硬件成本，從而在較為廉價(jià)的硬件上實(shí)現(xiàn)較高的性能[3_4]，使產(chǎn)品具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。新一輪的制造技術(shù)革新是跨機(jī)械、電子以及計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等多學(xué)科的革新，歐美國(guó)家特別是美國(guó)，在計(jì)算機(jī)軟件和信息技術(shù)上具有較高的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，由于，縮短軟件的差距要比縮短硬件差距相對(duì)容易一些。所以，在我國(guó)的制造行業(yè)，迫切需要開(kāi)展軟件算法的研究[5_6]。軌跡規(guī)劃是機(jī)器人軟件算法中的核心內(nèi)容，機(jī)器人的軌跡規(guī)劃研宄不是一個(gè)全新的課題，很多國(guó)內(nèi)外的學(xué)者都在這個(gè)課題上做了大量的研宄[7_14]，但是真正在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用卻是少之又少。宄其原因還是由于工程化應(yīng)用研宄過(guò)少，通用化、理論化以及系統(tǒng)化的研宄還有欠缺。同時(shí)針對(duì)使用人群，例如，操作工人以及非機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的工程師的易用性開(kāi)發(fā)還不夠。本課題結(jié)合中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研宄所機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)己有基礎(chǔ)，將軌跡規(guī)劃過(guò)程直接應(yīng)用到系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程中，從而提高整個(gè)設(shè)計(jì)流程的效率與設(shè)計(jì)水平，實(shí)現(xiàn)低成本高性能的機(jī)器人設(shè)計(jì)，采用運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)更為復(fù)雜的高速并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人作為具體實(shí)施目標(biāo)，進(jìn)行機(jī)器人的軌跡規(guī)劃與控制實(shí)驗(yàn)。雖然我國(guó)在機(jī)器人整體技術(shù)上落后于歐美日韓等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，但是在機(jī)器人軌跡規(guī)劃和算法實(shí)現(xiàn)上，卻是站在同一起跑線上的。同時(shí)，軟件和算法分析、實(shí)現(xiàn)的可行性完全沒(méi)有問(wèn)題。本課題以樣條函數(shù)的數(shù)學(xué)理論研宄為起點(diǎn)，逐步深入到機(jī)器人領(lǐng)域的軌跡規(guī)劃算法。該研宄成果將廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)機(jī)器人中，例如自動(dòng)化機(jī)器人檢測(cè)、醫(yī)療、包裝、碼垛、分揀、搬運(yùn)、焊接、切割、打磨、加工乃至移動(dòng)機(jī)器人等各個(gè)方向。機(jī)器人軌跡規(guī)劃與控制優(yōu)化屬于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的范疇，發(fā)展工業(yè)機(jī)器人是我國(guó)實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的一個(gè)重要手段[15]。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，針對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研宄一直是個(gè)熱點(diǎn)。特別是最近歐美興起的“再制造”熱潮，更是將工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研宄推到了一個(gè)前所未有的高度。在2013年，國(guó)內(nèi)發(fā)展機(jī)器人技術(shù)，打造機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園的口號(hào)出現(xiàn)在了大大小小的國(guó)內(nèi)制造業(yè)相關(guān)展會(huì)上。在國(guó)外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)龍頭google公司更是一口氣收購(gòu)了七家機(jī)器人公司。在各行各業(yè)都極度看好機(jī)器人領(lǐng)域的情況下，作為國(guó)內(nèi)的機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)，需要的是穩(wěn)定心態(tài)，從基礎(chǔ)研宄著手，以扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)來(lái)穩(wěn)步發(fā)展我國(guó)的機(jī)器人事業(yè)。該課題從機(jī)器人軌跡規(guī)劃的數(shù)學(xué)理論研究開(kāi)始，逐步深入的跟蹤機(jī)器人控制技術(shù)的發(fā)展，從而推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。本文采摘自“高速并聯(lián)工業(yè)機(jī)械手臂分析設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無(wú)法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明！