工业机器人技术课程总结()
- 格式:doc
- 大小:181.50 KB
- 文档页数:9
工业机器人培训总结
哇塞,这次的工业机器人培训可真是让我大开眼界啊!就像打开了一个全新的世界大门。
培训的第一天,老师就给我们详细讲解了工业机器人的各种奥秘,从它的构造到工作原理,那可真是比魔术还神奇呢!比如说,那机器人的手臂灵活得就像我们的手一样,能精准地抓取东西。
我当时就想,这要是放在工厂里,得多大的提高生产效率呀!大家也都听得特别认真,时不时还提出各种问题,和老师互动得火热极了,“老师,这个零件是干啥的呀?”“老师,这样操作会不会出问题啊?”
接下来的几天,就是实战操作啦!我们分组去摆弄那些机器人,刚开始还真有点手忙脚乱呢,不是这里弄错了,就是那里没设置好。
但是,我们可没泄气,互相鼓励着。
“加油啊,咱肯定能行!”“对,别着急,慢慢来!”就像打游戏过关一样,一点点地琢磨,一点点地进步。
然后啊,我们还进行了比赛,看哪个小组能让机器人完成更复杂的任务。
那场面,紧张又刺激!“哎呀,我们要加快速度啦!”“他们好厉害呀,不行,我们得更努力!”最后,获胜的小组那高兴劲儿,就别提啦!
通过这次培训,我深刻认识到工业机器人真的是未来工业的得力助手啊!它能做那么多复杂又危险的工作,简直太牛了!而且我们通过学习掌握了这门技术,不就是给自己打开了更多的机会之门吗?我觉得这次培训真的超级棒,让我们学到了实实在在的东西。
以后要是还有这样的培训,我肯定第一个报名参加!。
工业机器人实训报告精彩15篇工业机器人实训总结篇一我大学学习的是电气自动化,毕业之后找不到合心意的工作,要么是需要有经验的,要么是在公司做那种普工,在公司又没有机会接触到技术含量的工作,后来综合考虑了一下就打算到武汉学习工业机器人技术。
当初也是在网上随便找找看有没有哪家比较靠谱的,因为现在类似的机构还是挺多的,不知道是真是假,我基本上都联系过,每一家说的话大同小异,把我都绕晕了。
后来我看到武汉有一家还挺不错,就跟客服聊了下,也给了他们联系方式,不过他们从来没有乱打电话打扰我的生活和工作,这让我对他们的初步印象还是不错的。
后期就一直跟那边的专业课老师咨询,对我的问题每次都很耐心的解答。
他们邀请我过去武汉的实训基地进行参观,我想着过去看看也是对他们那边的情况有个进一步的了解,万一觉得不好的话免得自己上当,然后就去了。
那里的接待老师很实在,参观讲解的时候都是实事求是的。
在那边参观的时候,我其实就决定要进行这个工业机器人培训了。
等我回家跟家里人商量了一番,家人也觉得现在这个行业发展的很好,都很支持我来学习这个。
上课期间,讲课的时候老师讲的不快,有基础的同学不要对自己放松,一定要按照老师说的做,不要以为自己学过就对自己放松,不要高估自己,有时候就是有基础的太高估自己所以就学不好。
所以,不管是对于有基础跟没基础的,我们都要按照老师说的去学习。
否则,基础打不好,后面的课程学起来就会很困难。
如果基础不好,遇到不会的不懂的就去问老师、学习好的同学,千万不要觉得不好意思,学习态度很重要。
我们去金石兴培训都是带着理想去的,所以一定不要做让自己后悔的事情。
学习要找对方法。
我们在没培训之前可能没有接触过这些,不知道怎么去做,该怎么做。
所以在学习过程中要认真听讲,勤做笔记,如果不会也要抄下来,一遍抄不会就多抄几遍。
当时我们班有个0基础的同学,跟上课程有点吃力,他就用手机把老师讲的录音下来,晚自习或者课下的时候就一遍一遍听录音补课,有不懂得就立马去找老师解答,后来他考核的结果还挺不错的。
工业机器人介绍心得体会大全(20篇)心得体会的写作是一个自我梳理的过程,能够帮助我们更好地整理思路,提高写作能力。
接下来是一些家庭主妇的心得体会,她们通过生活经验总结出了一些家庭管理的方法。
心得体会工业机器人最近,我有幸参加了一场工业机器人的培训课程。
在这个课程中,我深刻领悟到了工业机器人的巨大作用,也收获了许多宝贵的经验和体会。
首先,我意识到工业机器人在生产过程中扮演了非常重要的角色。
它们不仅能够完成重复性高的工作,而且可以在极短的时间内完成大量任务,从而使企业大大地提高了生产效率。
此外,由于机器人可以取代人工劳动,它们可以在危险的环境下工作,如有放射性的地方或高温高压的场所,从而保障了工人的安全。
其次,我发现机器人在生产过程中更加准确和精确。
机器人可以进行高精度的操作,如精准的搬运或高难度的操作,而且可以重复执行这些操作,减少了人为操作的误差,提高了产品的质量。
因此,机器人已成为现代工厂的核心生产工具,同时也是实验室和研究中心的必备工具。
除此之外,对于我来说,最有价值的是对机器人编程的深入认识。
在本次培训课程中,我了解到机器人编程是很有挑战性和创造性的。
针对不同的工艺流程,编写相应的程序,可以使机器人更精准地完成工作,达到生产效率的最大化。
通过手动编写程序和调试,我也不断地学习和积累经验,获得了编程方面的实践能力。
总之,本次工业机器人的培训课程,让我对机器人在现代生产中的重要作用有了更深刻的认识,我也更加珍视机器人技术在企业中的应用。
通过亲身体验,我也更加明确了自己未来的发展方向,会继续深入学习机器人开发,不断提升自己的工程能力。
工业机器人心得体会总结随着科技的不断发展,工业机器人已经在生产领域发挥着重要的作用。
作为一个参与工业机器人实习的学生,我深深感受到了这些先进科技带来的巨大变革。
在这段实习的时间里,我积累了许多宝贵的经验和体会。
在下面的文章中,我将分享我对工业机器人的见解和心得体会。
工业机器人实训总结工业机器人实训总结近年来,随着科技的不断进步和工业的快速发展,工业机器人逐渐成为现代工厂的重要生产力。
为了提高学生的实践能力,培养他们的工业机器人应用技能,我们参加了一次工业机器人实训。
这次实训的主要内容包括了机器人的基本知识、编程技能以及应用场景。
在学习机器人的基本知识时,我们了解到机器人的构成和工作原理,掌握了机器人的分类和适用场景。
通过实际操作,我们还学会了机器人的安装和设置,包括安装末端执行器、调整机器人姿态和设置机器人示教器等。
这些基础知识对于我们理解机器人的工作机制和操作流程非常重要。
在编程技能的学习中,我们首先掌握了常见的机器人编程语言,例如C++和Python等。
通过学习这些编程语言,我们学会了如何编写机器人的控制程序和路径规划算法。
在实践中,我们遇到了各种不同的场景,例如机器人的抓取、翻转和堆叠等。
我们通过编程实现了这些任务,并对机器人的运动轨迹进行了优化。
这些编程技能培养了我们的逻辑思维和问题解决能力,并使我们更加熟悉机器人的操作。
除了基本知识和编程技能,我们还学习了一些工业机器人的应用场景。
例如,我们学习了机器人在汽车制造中的应用,包括焊接、喷涂和装配等。
通过观察和实践,我们深入了解了机器人在工业生产中的重要作用。
我们还参观了一家汽车制造厂,亲眼目睹了机器人在生产线上的高效工作。
这些实际应用让我们更加了解机器人的潜力,并激发了我们对未来工作的热情和兴趣。
通过这次工业机器人实训,我们不仅提高了实践能力,也增加了对工业机器人的认识和了解。
我们学会了机器人的基本知识和编程技能,并通过实际应用锻炼了我们的操作能力。
这次实训不仅是对我们专业知识的一次检验,也是对我们未来就业的一次重要准备。
我们相信,通过不断学习和实践,我们能够成为优秀的工业机器人应用人才。
总之,这次工业机器人实训给我们提供了一个宝贵的学习机会。
通过实践和探索,我们提高了实践能力,掌握了工业机器人的基本知识和编程技能。
工业机器人的实训报告总结一、前言工业机器人是现代制造业的重要组成部分,也是未来制造业发展的趋势。
为了提高学生的实际操作能力和就业竞争力,本次实训课程设置了工业机器人的实训环节。
本报告旨在总结本次实训课程的内容和收获,以及对未来发展的展望。
二、实训内容1. 实训设备本次实训使用了ABB公司生产的IRB 1200-5/0.9机器人,该机器人具有精度高、速度快、稳定性好等特点。
同时,还使用了仿真软件RobotStudio进行模拟操作。
2. 实训内容(1)熟悉机器人基础知识:包括机器人构成、工作原理、控制系统等方面。
(2)掌握机器人编程方法:包括手动编程和离线编程两种方式。
(3)模拟操作:通过RobotStudio软件进行模拟操作,熟悉机器人运动轨迹规划和程序调试方法。
(4)现场操作:在指导老师的帮助下进行现场操作,熟悉机器人安全操作规范和注意事项。
三、实训收获1. 理论知识的掌握:通过学习和实践,我对机器人的构成、工作原理、控制系统等方面有了更深入的理解。
2. 实际操作能力的提高:通过模拟操作和现场操作,我掌握了机器人编程方法和程序调试技巧,提高了实际操作能力。
3. 团队协作能力的培养:在现场操作中,我们需要密切配合,分工协作,培养了团队协作精神。
四、未来展望1. 加强实训环节:在今后的教学中,应加强实训环节,提高学生实际操作能力。
2. 推广应用领域:机器人技术已经广泛应用于制造业、物流业、医疗等领域,在未来将会有更广泛的应用。
3. 发展前景广阔:随着科技进步和市场需求的增加,机器人技术将会得到更广泛的发展和应用。
五、总结本次实训课程为我们提供了一个良好的学习平台,通过学习和实践,我们对工业机器人有了更深入的理解,并掌握了一定的编程技巧。
在未来发展中,机器人技术将会得到更广泛的应用和发展,我们需要不断学习和探索,为未来的发展做好充分准备。
工业机器人课程总结随着科技的不断发展,机器人技术已经成为了现代工业生产的重要组成部分。
工业机器人作为一种高效、精准、可靠的生产工具,已经被广泛应用于各个领域。
为了满足市场对工业机器人的需求,越来越多的人开始学习工业机器人相关知识。
本文将对工业机器人课程进行总结,帮助读者更好地了解工业机器人课程的内容和学习方法。
一、工业机器人课程的内容1. 机器人基础知识机器人基础知识是工业机器人课程的重要组成部分。
学习者需要了解机器人的基本构造、工作原理、控制系统、传感器等方面的知识。
这些知识是学习工业机器人的基础,也是后续学习的重要基础。
2. 机器人编程机器人编程是工业机器人课程的核心内容。
学习者需要学习机器人编程语言、编程方法、编程工具等方面的知识。
机器人编程是将机器人的动作和任务编写成程序,使机器人能够自主完成各种任务。
因此,机器人编程是工业机器人应用的关键。
3. 机器人应用机器人应用是工业机器人课程的重要内容。
学习者需要了解机器人在各个领域的应用,如汽车制造、电子制造、食品加工等。
学习者还需要了解机器人应用的优势和不足,以及如何选择适合自己的机器人应用方向。
4. 机器人维护机器人维护是工业机器人课程的重要内容。
学习者需要了解机器人的维护方法、维护周期、维护工具等方面的知识。
机器人维护是保证机器人正常运行的关键,也是延长机器人寿命的重要手段。
二、工业机器人课程的学习方法1. 理论学习理论学习是工业机器人课程的基础。
学习者需要通过阅读教材、听课、参加讲座等方式,掌握机器人的基础知识和编程方法。
理论学习是学习工业机器人的必要步骤,也是后续实践学习的基础。
2. 实践学习实践学习是工业机器人课程的重要组成部分。
学习者需要通过实践操作机器人,编写机器人程序,完成机器人任务等方式,巩固理论知识,提高实际操作能力。
实践学习是学习工业机器人的重要手段,也是提高机器人应用能力的关键。
3. 项目实践项目实践是工业机器人课程的重要环节。
工业机器人实训总结工业机器人是一种能够自动执行工业任务的可编程设备,它可以在各种环境中完成各种任务,如焊接、装配、搬运等。
在工业生产中,机器人的应用越来越广泛,因此掌握工业机器人的实训技能显得尤为重要。
在进行工业机器人实训时,首先要了解机器人的基本结构和工作原理。
工业机器人通常由机械臂、控制系统、传感器等部件组成。
机械臂是机器人的核心部件,它通过各种关节和执行器完成各种动作。
控制系统则是机器人的大脑,它接收指令并控制机械臂的运动。
传感器则可以帮助机器人感知周围环境,从而更好地执行任务。
其次,在实训过程中,需要掌握机器人的编程技能。
工业机器人的编程通常采用特定的编程语言,如RoboGuide、Karel等。
通过学习这些编程语言,可以实现对机器人的精确控制,从而完成各种复杂的任务。
在编程过程中,需要考虑机器人的速度、加速度、轨迹规划等因素,以确保机器人能够高效地完成任务。
另外,实训过程中还需要重点关注机器人的安全性。
工业机器人通常具有较大的动力和运动速度,因此在操作时需要格外小心,避免发生意外。
在实训过程中,要严格遵守相关的安全操作规程,佩戴好安全防护装备,并确保机器人周围没有其他人员,以免造成伤害。
最后,实训过程中需要不断进行实践操作,通过实际操作来加深对工业机器人的理解和掌握。
只有在不断的实践中,才能够熟练掌握机器人的操作技能,提高工作效率和质量。
总的来说,工业机器人实训是一项综合性的工作,需要掌握机器人的结构原理、编程技能、安全操作规程,并进行大量的实践操作。
只有通过系统的实训,才能够成为一名合格的工业机器人操作员,为工业生产提供更好的服务。
工业机器人培训心得总结作为一名工业机器人的培训学员,我在这段时间的学习中收获了很多知识和经验。
在这里我将对我的学习心得进行总结,希望能对其他学习者有所帮助。
一、培训内容及学习过程在工业机器人的培训中,我们主要学习了以下几个方面的内容:1. 基础知识理论学习:包括机器人的种类、构成和工作原理等基本概念,数控编程和机器人运动学等理论知识。
2. 机器人编程:学习了机器人的编程语言和编程方法,包括示教编程、离线编程和在线编程等。
3. 机器人操作和维护:学习了机器人的操作和维护技巧,包括安全操作、机器人调试和故障排除等。
在学习过程中,我发现理论学习和实际操作相结合的方式非常有效。
通过理论学习,我对机器人的工作原理和编程方法有了更深入的理解;通过实际操作,我掌握了机器人的操作技巧和故障排除方法。
此外,培训中还设置了实践项目,让我们能够在实际场景中应用所学知识,提高学习效果。
二、学习收获和成长通过这段时间的学习,我不仅获得了专业知识,还在思维能力、沟通能力和团队合作能力等方面有了一定的提升。
1. 专业知识:我掌握了机器人的基本概念和工作原理,学习了机器人编程的方法和技巧。
这些专业知识使我能够更好地理解和应用机器人技术,在实际工作中更加得心应手。
2. 思维能力:在学习机器人编程的过程中,我需要根据实际情况进行逻辑思考和问题解决。
这锻炼了我的思维能力和创新能力,使我能够更好地解决复杂问题。
3. 沟通能力:在学习中,我们需要与同学们和老师进行讨论和交流,共同解决问题。
这提高了我的沟通能力和表达能力,让我能够更好地与他人合作。
4. 团队合作能力:在实践项目中,我们需要与团队成员一起完成任务。
通过团队合作,我学会了分工合作、协调沟通和解决冲突,培养了团队合作精神。
三、学习感悟和反思在学习的过程中,我深刻体会到了学习的重要性和长期坚持的必要性。
在面对新的知识和技能时,要保持积极的学习态度,并持之以恒地进行学习和实践。
同时,我也意识到自己在学习中存在的一些问题和不足之处,需要不断改进和提高。
工业机器人实习总结
本次实习,我接触到了工业机器人,技术发展迅速,工业机器人在工业生产领域得到
广泛应用。
本次实习,深入了解了工业机器人的基本原理和操作方法,学习了关于控制系
统的课程,掌握了运用主流控制器来操作机器人的方法,对于求解机器人运动学要求也做
出了较深入的了解,独立完成了机器人的设计、安装、编程与调试的工作。
在实习的过程中,我熟悉了机器人的控制原理:通过设计控制系统,驱动机器人运动。
具体来说,是根据机器人结构和运动特性,对机器人控制器进行分析,选择合适的解决方案,并采用现代机器人控制系统,实现机器人控制。
另外,我还了解了机器人用于多场景
的应用,例如用于机器人视觉、自动化操作、重复性质任务等。
此外,在实习结束前,我还运用视觉识别算法,完成了一系列机器视觉定位和跟踪的
实验。
我编写了算法代码,在定高定位实验中,学习到如何运用传感器的测量数据,运用
最小二乘法和梯度下降算法,来实现定高定位的功能,将算法程序调试运行在机器人上,
使机器人可以根据像素点的位置信息和传感器的测量数据,实现准确稳定的姿态定位。
本次实习,能够系统学习工业机器人的知识,受益匪浅,丰富了自身技术知识储备。
让我深刻体会到了工业机器人运用的多样性,以及它为人类社会做出的贡献。
本次实习,
在工业机器人的学习过程中也大大的提高了我的知识技术能力,强化了我对机器人控制原
理和编程技术的理解。
在未来的工作中,我相信我能够运用所学知识,做出更好的成果。
工业机器人技术课程总结任课:班级:学号:姓名:之前在工厂实习见识和操作过很多工业机器人,有焊接机器人,涂装机器人,总装机器人等,但是学习了盖老师教授的工业机器人课程,才真正算是进入了工业机器人的理论世界学习机器人的相关知识。
以下是课程总结。
一、第一章主要是对机器人的概述,从机器人的功能和应用、机器人的机构以及机器人的规格全面呈现学习机器人的框架。
研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动,以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业,因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。
随着机器人技术的不断发展,工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合,己经开始大量使用机器人。
另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业,也都开始使用机器人。
本书主要介绍工业机器人,对譬如军用机器人等涉及不多。
机器人的机构方面,主要介绍了操作臂的工作空间形式、手腕、手爪、和闭链结构操作臂。
工作空间形式常见的有直角坐标式机器人、圆柱坐标式机器人、球(极)坐标式机器人、SCARA机器人以及关节式机器人。
手腕的形式也可分为二自由度球形手腕、三轴垂直相交的手腕以及连续转动手腕。
同时手爪也可分为夹持式手爪、多关节多指手爪、顺应手爪。
机器人的其他规格主要介绍驱动方式、自动插补放大、坐标轴数、工作空间、承载能力、速度和循环时间、定位基准和重复性以及机器人的运行环境。
第一章的内容主要是对机器人各个方面有个简单的介绍使机器人更形象化和具体化。
工业机器人定义为一种拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置,能将对象或工具按照空间位置姿态的要求移动,从而完成某一生产的作业要求。
工业机械应用:主要代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动。
它带来的好处:减少劳动力费用提高生产率改进产品质量增加制造过程柔性减少材料浪费控制和加快库存的周转消除了危险和恶劣的劳动岗位。
机器人的直角坐标型:结构简单;定位精度高;空间利用率低;操作范围小;实际应用较少。
工业机器人技术课程总结任课:班级:学号:姓名:之前在工厂实习见识和操作过很多工业机器人,有焊接机器人,涂装机器人,总装机器人等,但是学习了盖老师教授的工业机器人课程,才真正算是进入了工业机器人的理论世界学习机器人的相关知识。
以下是课程总结。
一、第一章主要是对机器人的概述,从机器人的功能和应用、机器人的机构以及机器人的规格全面呈现学习机器人的框架。
研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动,以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业,因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。
随着机器人技术的不断发展,工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合,己经开始大量使用机器人。
另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业,也都开始使用机器人。
本书主要介绍工业机器人,对譬如军用机器人等涉及不多。
机器人的机构方面,主要介绍了操作臂的工作空间形式、手腕、手爪、和闭链结构操作臂。
工作空间形式常见的有直角坐标式机器人、圆柱坐标式机器人、球(极)坐标式机器人、SCARA机器人以及关节式机器人。
手腕的形式也可分为二自由度球形手腕、三轴垂直相交的手腕以及连续转动手腕。
同时手爪也可分为夹持式手爪、多关节多指手爪、顺应手爪。
机器人的其他规格主要介绍驱动方式、自动插补放大、坐标轴数、工作空间、承载能力、速度和循环时间、定位基准和重复性以及机器人的运行环境。
第一章的内容主要是对机器人各个方面有个简单的介绍使机器人更形象化和具体化。
工业机器人定义为一种拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置,能将对象或工具按照空间位置姿态的要求移动,从而完成某一生产的作业要求。
工业机械应用:主要代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动。
它带来的好处:减少劳动力费用提高生产率改进产品质量增加制造过程柔性减少材料浪费控制和加快库存的周转消除了危险和恶劣的劳动岗位。
机器人的直角坐标型:结构简单;定位精度高;空间利用率低;操作范围小;实际应用较少。
圆柱坐标型:结构简单;刚性好;空间利用率低;用于重物的装卸和搬运。
球坐标型:结构紧凑,所占空间较小。
关节坐标型:动作范围宽。
第二章主要讲述了位姿描述和齐次变换。
刚体的位姿是指刚体参考点的位置。
对组成工业机器人的每一个连杆都可以看作是一个刚体。
若给定了刚体上某一点的位置和该刚体在空间的姿态,则这个刚体在空间上是完全确定的。
设有一刚体Q ,如图2-4所示,在刚体上选任一点O ,建立与刚体固连的坐标系O X Y Z ,称为动坐标系。
动坐标系位姿的描述就是相对固定坐标系对动坐标系原点位置的描述以及对动坐标系三个坐标轴方向的描述刚体的姿态描述方法主要分为齐次变换法,矢量法,旋量法,四元数法等,它们的作用都是将运动、变换和映射与矩阵运算联系起来。
位置的描述(位置矢量)对于不同的坐标系比如直角坐标系,圆柱坐标和球面坐标都有特定的位置矢量来描述。
而方位的描述可以用旋转矩阵来表示刚体B 相对于坐标系{A}的方位。
坐标系{B}的三个单位主矢量相对于坐标系{A}的方向余弦,其中正交矩阵,满足关系应该如下 而为了完全描述刚体的位姿,需要已知物体B 相对于坐标系{A}的位置矢量和旋转矩阵。
当然也可以只表示位置或者方向,但是坐标系{B}的相应的形式会有不同。
如果只表示位置时,如果只表示方位时,坐标系{B}的形式为。
对于手爪的描述大致可分为手爪坐标系——与手爪固接一起的坐标系。
z 轴——手指接近物体的方向,接近矢量a(approach)y 轴——两手指的连线方向,方位矢量o(orientation)x 轴——右手法则规定,n=o ×a ,n(normal)。
而坐标变换可分为坐标平移和坐标旋转。
齐次变换具有较直观的几何意义,和非齐次交换相比,它非常适合描述坐标系之间的变换关系。
另外,齐次变换可以将旋转变换与平移变换用一个矩阵来表达,关系明确,表达简洁。
所以常用于解决工业机器人运动学问题。
齐次变换的优点:书写简单,表达方便,在计算机图形学,计算机视觉有广泛应用。
齐次坐标的表示不是唯一的。
如果将列阵p 中的元素同乘一非零系数w 后,仍然代表同一点P 。
齐次变换矩阵T 除了实现点在不同坐标系的映射外,还可解释为描述{B }相对于{A }的位姿(位置加方位)。
齐次变换矩阵也代表坐标平移与坐标旋转的复合将其分解成两个矩阵相乘的形式之后就可以看出这一点。
齐次变换矩阵的物理含义是指作为坐标变换、坐标系的描述和运动算子,还可以定义齐次变换矩阵的运算。
变换矩阵求逆指已知坐标系{B}相对{A}的描述,希望得到{B}相对{A}的描述。
求逆方法分为直接对齐次变换矩阵求逆利用其次变换矩阵的特点,简化矩阵求逆运算。
其计算方法有直接计算逆矩阵和其它方法。
建立变换方程T T T T T G T S G B S W T B W ⋅⋅=⋅通过方程计算 11T T T T T W T B W B S S G G T⋅⋅⋅=--。
至于欧拉角与RPY 角,引入其它参数法表示还是很有必要性的:旋转矩阵R 用9个元素表示3个独立变量,表示不方便,自然存在用3个参数方法;R 作为算子或变换使用比较方便,作为方位的描述并不方便,需要输入较多信息;广泛的应用于航天、航海和天文学。
about z axis about new y axis about new x axis rotation αβγ⇒⇒欧拉角描述坐标系B 的方法如下:B 的初始方位与参考系A 重合。
首先将B 绕zB 转阿尔法角,再绕yB 转白塔角,最后绕xB 转伽马角。
这种描述中的各次转动都是相对运动坐标系的某轴进行的,而不是相对于固定的参考系A 。
这样的三次转动称为欧拉角。
又因转动的顺序是绕z 轴,y 轴和x 轴,故称这种描述为z-y-x (欧拉角)。
这种描述中的各次转动都是相对运动坐标系的某轴进行的,而不是相对于固定的参考系A 。
这样的三次转动称为欧拉角,又因转动的顺序是绕z 轴,y 轴和x 轴,故称这种描述为z-y-z (欧拉角)。
旋转变换通式可表示为:s c s s s s (,)s s s c s s s s s s s c θθθθθθκθθθθθθθθθθθθθ⎡⎤+-+⎢⎥=++-⎢⎥⎢⎥-++⎣⎦x x y x z z x y x y z y y z y x x z y y z x z z k k Ver k k Ver k k k Ver k R k k Ver k k k Ver k k Ver k k k Ver k k k Ver k k k Ver s (1cos ),s sin ,c cos ,,,θθθθθθ=-=====x x y y z zVer k a k a k a 旋转变换通式解决了根据转轴和转角建立相应旋转变换矩阵的问题;反向问题则是根据旋转矩阵求其等效转轴与等效转角。
两点值得注意多值性,k,不是唯一的,还存在另外一组解 :病态情况,当转角很小时,由于式2.65的分子、分母都很小,转轴难于确定。
当接近0 °或180 °是无法确定,需另找新方法。
可以证明:任何一组绕过原点的轴线的复合转动总是等效于绕某一过原点的轴线转动R(k,θ)自由矢量:维数、大小和方向,如速度矢量和纯力矩矢量。
线矢量:维数、大小、方向和作用线,如力矢量。
速度矢量在不同坐标系{B }{A }之间的映射只与R 相关。
即有=AA B B v R v ,而与坐标原定的位置0A B p 无关。
纯力矩矢量在不同坐标系{B }{A }之间的映射只与R 相关。
即有 =A A B B n R n ,而与坐标原定的位置 0AB p 无关。
有关线矢量的描述比较复杂,超出本课程范围,需要引入旋量法等。
第三章主要跟随老师一起学习了操作臂运动学。
操作臂运动学:各连杆间的位移关系:速度关系,加速度关系操作臂:开式运动链——转动关节、移动关节。
轨迹规划:操作臂末端执行器相对固定参考系的空间描述关节(运动副)分为高副和低副, 低副:旋转副、平移副、 圆柱副、平面副、 螺旋副、球面副连杆:保持其两端的关节轴线具有固定的几何关系。
轴线:决定了连杆的特征连杆i-1是由关节轴线i-1和i 的公法线长度ai-1和夹角i-1所规定的。
特殊情况:两轴线平行得:i-1=0。
两轴线相交得:ai-1=0, i-1指向不定。
连杆i-1:长度ai-1——关节轴线i-1指向关节轴i 的公法线长度(恒为正)。
扭角i-1——从轴线i-1绕公垂线转至轴线i 的夹角(可正可负)。
连杆的变换通式:111111111100001i i i i i i i i i i i i i i i i i i i c s a s c c c s d s T s s c s c d c θθθαθαααθαθααα-----------⎡⎤⎢⎥--⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 同时PUMA 560运动学方程的大致建立步骤:设定各个连杆坐标系,列出相应的连杆参数;写出各个连杆变换;写出手臂变换矩阵和运动学方程可简单表示为运动学正解(where ):根据关节变量qi 的值,计算机器人末端抓手或工具相对于工作站的位姿。
(对于每一组关节变量值,有唯一确定的解,求解简单。
)运动学反解(solve ): 为了使机器人所握工具相对于工作站的位姿满足给定要求,计算相应的关节变量。
运动学反解的几个重要特征: a 、将问题细分成几个子问题b 、每个子问题可能无解、有一个解或多个解(与执行的形体有关)c 、如果某个子问题有多解,整个求解过程应考虑对应子问题每一个解的情况。
求解方法: Paul 的反变换法,Lee 几何法和Pieper 的方法。
6个自由度的机器人具有封闭反解的充分条件(Pieper 准则)(1) 三个相邻关节轴交于一点;(PUMA 、Stanford 机器人)(2) 三个相邻关节轴相互平行;(ASEA ,MINIMOVER 机器人)对于满足条件(1)的机器人(如PUMA ),运动学方程可分解为003636T T T =式中: 规定腕部参考点的位置, 规定腕部的方位。
求解步骤:(1)腕部位置的反解,依次解出3→ 2→ 1,主要利用消元法和三角函数中的几何代换公式,将超越方程→代数方程.(2)腕部方程的反解,求出数值,利用相对应的欧拉角求解方法。
机器人操作臂运动学反解的数目决定于:关节数目连杆参数和关节变量的活动范围。
一般而言,非零连杆参数愈多,运动学反解的数目愈多。
例如PUMA 560最优解:如何从多重解中选择一个最优解?最优准则?寻求方法? 在避免碰撞的前提下,通常按“最短行程”准则——使每个关节的移动量为最小。
对于典型工业机器人应遵循“多移动小关节、少移动大关节”的原则。