基于PMAC下SCARA机器人控制

介绍如何实现 PMAC LITE四轴运动控制器对 SCARA机器人的控制 ,具体阐述了基于PMAC下 ,交流伺服电机的调整以及 SCARA机器人轨迹的生成。     

基于PMAC下ACARA机器人控制

介绍如何实现PMAC－LITE四轴运动控制器对SCARA机器人的控制,具体阐述了基于PMAC下,交流伺服电机的调整以及SCARA机器人轨迹的生成。     

基于数值模拟技术的SCARA机器人本体设计与优化

SCARA机器人被广泛应用于制造业,要求其重量轻、精度高、刚度大、动作迅速。利用数值模拟技术对SCARA机器人进行结构和电机参数优化设计。首先利用仿真分析软件Radioss分析SCARA机器人极限载荷下的静刚度;然后利用Optistruct软件对SCARA机器人进行结构轻量化设计,根据优化结果调整SCARA机器人第一臂结构;最后利用Adams软件对优化后的SCARA机器人进行虚拟样机仿真,获得其最优的电机和减速机参数,为SCARA机器人电机选型提供依据。     

一种改进的SCARA机器人动力学参数辨识方法

针对SCARA机器人动力学参数辨识问题,提出了一种基于优化改进傅里叶级数的辨识方法。根据SCARA机器人完整动力学方程,推导得到动力学模型的线性形式。采用改进傅里叶级数作为机器人关节的激励轨迹,使得关节角度满足连续周期性,并且关节角速度和角加速度在轨迹起始和停止时刻为零。为进一步提高辨识精度,以SCARA机器人观测矩阵的条件数为目标函数,采用基于排挤机制的小生境遗传算法对激励轨迹的系数进行优化。考虑到测量噪声的影响,采用加权最小二乘法（WLS）作为参数估计方法。实验结果表明,采用所提方法能准确辨识出SCARA机器人的动力学参数,两关节力矩测量值和预测值的残差均方根分别减小了11.50%和26.35%。     

SCARA机器人的拉格朗日动力学建模

以SCARA型四自由度机器人为研究对象,采用Denavit-Hartenberg方法建立SCARA机器人的运动学模型,重点使用拉格朗日公式法对SCARA机器人的动力学模型进行了详细地推导,并得出SCARA机器人的动力学方程。同时归纳使用拉格朗日公式法推导机器人动力学模型的一般方法,该方法适用于其他构型机器人的动力学建模。最后对机械臂动力学方程的一般形式进行解析。使用拉格朗日公式法获得准确的机器人动力学模型可以为机器人的结构设计、关键件的选型以及控制器的设计和仿真提供依据。     

一种新型工业机器人设计及运动仿真分析

针对传统SCARA机器人和六关节机器人运动范围不足和成本高等缺点,提出了一种新型工业机器人结构,同时结合SCARA和六关节机器人的优点,将SCARA机器人末端升降结构设置在新型工业机器人的第二关节部,用来增加机器人运动空间。另外,利用导轨保持机器人运行刚性,保证机器人运行精度。最后利用Motion软件对新型工业机器人进行运动学仿真,得出机器人运动扭矩图,为机器人伺服电机、减速机选型以及样机生产提供参考依据。     

本期导读

<正>关键词一SCARA机器人P01随着劳动力成本的上升及工业机器人技术的发展,工业机器人被越来越多的应用于制造业。SCARA机器人因其具有动作快、精度高、部件少、可靠性高等特点,被广泛应用于高效率的装备、焊接、密封和搬运等领域。《基于数值模拟技术的SCARA机器人本体设计与优化》一文利用数值模拟技术对SCARA机器人进行结构和电机参数优化设计,能为其设计和优化提供重要依据。     

双SCARA异型插件机控制系统研究

针对目前多机器人的异型插件机控制复杂、成本高的问题,提出并设计了一种双SCARA机器人异型插件机控制系统,分别从硬件和软件两个方面进行了研究。首先,对该控制系统的载体及硬件核心——工业PC机的结构进行了介绍;其次,设计了一种基于动态系统法的无碰运动轨迹生成器,作为软件算法的核心;最后,对双SCARA异型插件机的控制流程进行了分析,并提供了双SCARA异型插件机控制系统的实例仿真。通过仿真实验,证实该控制系统是可行有效的。     

基于ADAMS的SCARA机器人的振动特性分析

以SCARA机器人为研究对象，在ADAMS软件中建立SCARA机器人的三维模型，对其进行振动特性分析，通过分析加速度得知机器人哪个部位比较薄弱，从而得知机器人在工作过程中容易发生故障的部位，可以对其故障加以预防并减少机器故障带来的损失。对研究在复杂工作环境中运作的高精度SCARA机器人的故障诊断及预防提供理论与技术支持，并且可以应用于其他机器人故障诊断中。     

SCARA机器人大臂静态力学性能研究

针对SCARA机器人大臂,利用ANSYS Workbench软件建立有限元分析模型,并在此基础上进行结构静力分析,研究其应力、应变分布状况,分析其强度和刚度等力学性能,并通过实验测试验证,验证了仿真结果的准确性,为SCARA机器人大臂结构的优化提供理论依据。     

Renishaw测头在SCARA工业机器人上的应用

论述加装Renishaw OMP40测头在SCARA型工业机器人的应用原理及可行性,提出了将Renishaw测头在SCARA型工业机器人上用于测量的新方法.开发了SCARA机器人的测量功能,实现了测量自动化.     

基于遗传算法的直驱SCARA机器人臂长优化设计

由于选择顺应性装配机器手臂（selective compliance assembly robot arm,简称SCARA）机器人关节驱动链过长,无法满足电子芯片等制造行业高速、高精度的要求,因此提出了一种直驱SCARA机器人,其特点是结构简单、消除了中间传动环节,代替了传统的伺服电机加减速器驱动的方式。同时,针对直驱关节转矩脉动较大、影响机器人端部稳定性的问题,提出了一种优化和设计思路,对于机器人的整体结构和参数进行了优化。在确定了SCARA机器人最大运动范围之后,分别建立了速度评价函数和刚度评价函数,以速度、刚度性能函数为适应性函数,采用多目标遗传算法对臂长进行优化。臂长优化前后的实验对比显示,优化前关节联合速度最大为3.9 m/s,优化后关节联合速度最大为4.6 m/s,有较大的提升。通过仿真发现：在末端载荷相同的情况下,优化后的形变量更小;优化前重复定位精度为±0.010 5 mm,较之传统SCARA机器人的重复定位精度已有一定提升,优化后重复定位精度进一步提高为±0.009 mm。仿真与实验结果证明,遗传算法优化有效解决了SCARA机器人端部稳定性问题,能明显提升机器人关节运...     

球面SCARA机器人控制系统的设计

介绍了三菱PLC在球面SCARA机器人控制系统的应用,并详细给出球面SCARA机器人控制系统的设计过程.     

一种基于SCARA机器人机械结构设计

针对SCARA机器人在生产教学中的广泛应用，设计了一个结构简单、传动精度高、操作方便的可以实现用多种控制方式（PC的远程控制，单片机的控制，开关量的控制等)控制的SCARA型机器人。     

基于因子分析法的SCARA型硅片传输机器人灵活性综合评价模型

SCARA型硅片传输机器人的灵活性性能评价方法是该类机器人研究和应用的重要问题,由于灵活性的指标多,指标间存在不同程度的相关性,评价信息会发生重叠现象。将因子分析法引入到多规格的SCARA型硅片传输机器人的灵活性性能综合评价中,提出了一种SCARA型硅片传输机器人的灵活性性能评价的综合评价模型,在该模型中,通过计算初等载荷矩阵及因子贡献率将5个单一性能指标的信息综合为2个公共因子,再利用因子旋转区分出运动灵活性中的两个不同方面,最后,建立SCARA型硅片传输机器人灵活性综合评价函数,选择出灵活性能最优的SCARA型硅片传输机器人。计算结果表明:该灵活性综合评价模型可以为SCARA型硅片传输机器人最佳尺寸的选取提供科学的理论参考依据。     

一种基于视觉测量的SCARA机器人标定方法

为提高SCARA机器人的精度，以SCARA机器人的零点标定方法为研究对象，校正因机械加工误差、装配间隙误差和零件磨损等因素造成实际臂长与设计臂长的偏差，还有因SCARA机器人的大小臂没有完全重合在一条直线上造成实际零点位置与理论位置的偏差。通过相机和图像识别技术，精确地定位出标定器上两个辅助点的位置，依据SCARA机器人的正反解和两点法标定的方法，以此标定出零点的实际位置和机器人大小臂的实际长度。所提出的SCARA机器人零点标定方法操作简单，精度较高，与一般的零点标定方法相比，该方法不需要依靠昂贵的设备，能满足大部分情况下机器人的工作要求。实验结果表明，经过标定后，机器人的位置误差在0.06 mm以内，大臂的长度误差在0.03 mm以内，小臂的长度误差在0.025 mm以内。     

基于Leap Motion手势识别的机器人控制系统

设计一种通过识别手势对SCARA机器人进行控制的机器人控制系统。Leap Motion体感控制器采集手部信息数据,计算机对数据进行处理,识别出手势,同时对手掌位置坐标进行坐标转换,通过串口将数据发给机器人控制器,控制器控制机器人完成相应的动作。该系统通过了3D仿真检测,在SCARA机器人平台上运行良好,实现了通过手势对SCARA机器人进行控制的功能。     

SCARA机器人的自适应迭代学习轨迹跟踪控制

为了减小执行重复运动任务机器人的末端位置误差,提出了自适应迭代学习轨迹跟踪控制算法。根据拉格朗日方程得到SCARA机器人的动力学模型,设计了控制力矩的迭代算法,利用Lyapunov函数对该算法的稳定性进行了理论证明,搭建了具有典型机械结构的SCARA机器人实验平台。通过实验验证了自适应迭代学习控制算法能有效减小SCARA机器人的末端位置误差,具有较强的可执行性。     

基于酒包生产线的SCARA机器人运动学分析

以酒盒包装的实际生产线为生产背景,对生产线上SCARA机器人的动作过程进行了阐述.以该机器人为研究对象,通过ADAMS对机器人进行了运动学分析.根据D-H参数法对机器人的T矩阵进行了推导,并通过该机器人机械臂的位移、速度及加速度曲线讨论了机器人的运动性能,结果表明该机器人具有良好的运动学性能,在酒盒生产线上具有良好的应...     

SCARA机器人高斯过程动力学建模研究

实现机器人的精确控制需要将机器人动力学模型加入控制律中,但是动力学建模过程中引入的测量误差以及摩擦力、驱动器动力学特性等非线性因素会引起较大的建模误差,从而影响机器人的控制精度。针对这个问题,以SCARA机器人为研究对象,采用高斯过程回归方法,直接通过SCARA机器人的输入与输出量对其逆向动力学模型进行估计。并将估计模型用于机器人的计算力矩控制。通过ADAMS和Simulink联合仿真的方式,对基于回归预测模型的计算力矩控制与采用解析模型的计算力矩控制进行了仿真对比实验,结果表明基于高斯过程回归模型的计算力矩控制有更好的位置跟踪效果。