工业机器人实验报告.docx

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工业机器人实验报告

工业机器人实验报告

篇一：

工业机器人实验报告

　　工业机器人实验报告

　　成绩批阅人

　　实验名称：

机器人认知实验

　　实验地点指导教师小组成员

　　实验日期班报

　　告

　　级人

　　一、实验目的：

　　二、实验设备及仪器

　　三、六自由度工业机器人机构简图

　　四、思考题

　　1.说明工业机器人的基本组成及各部分之间的关系。

　　第1页

　　2.M-6iB机器人机械部分主要包括哪几部分？

指出控制姿态与控制手腕动作的轴。

　　第2页

　　工业机器人实验报告

　　成绩批阅人

　　实验名称：

机器人编程实验

　　实验地点指导教师小组成员

　　实验日期班报

　　告

　　级人

　　一、实验目的：

　　二、实验设备及仪器

　　三、实验步骤

　　四、程序

　　说明动作任务，记下动作程序，并在程序后面做适当的注解说明。

　　第3页

　　五、思考题

　　1.简述工业机器人在实际生产运用中采用示教控制与其它控制方式相比有什么优点？

　　2.回忆本次实验过程，你从中学到了哪些知识。

　　第4页

篇二：

工业机器人实验报告

　　本科生实验报告

　　实验课程机器人技术基础学院名称核技术与自动化工程学院专业名称机械工程及自动化学生姓名学生学号指导教师实验地点JB201实验成绩

　　二〇15年5月二〇15年5月

　　填写说明

　　1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）；

　　2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；

　　3、格式要求：

　　①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。

②打印排版：

正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下

　　2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。

字符间距为默认值（缩放100%，间距：

标准）；页码用小五号字底端居中。

　　③具体要求：

　　题目（二号黑体居中）；

　　摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）；

　　关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体）；

　　正文部分采用三级标题；

　　第1章××（小二号黑体居中，段前0.5行）

　　1.1×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行）

　　参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T7714－XX）》。

　　目录

　　第一章实验一.......................................4

　　1.1实验目的............................................................................................................................4

　　1.2实验步骤：

........................................................................................................................4

　　1.3实验数据............................................................................................................................4

　　1.4实验截图............................................................................................................................4

　　1.5实验心得............................................................................................................................5

　　第二章实验二.......................................5

　　2.1实验目的............................................................................................................................5

　　2.2实验步骤............................................................................................................................5

　　2.3实验数据............................................................................................................................5

　　2.4理论计算............................................................................................................................6

　　............................................................................................................6

　　................................................................................................................7

　　2.5实验总结和结论................................................................................................................8

　　第三章实验三.......................................8

　　3.1实验目的............................................................................................................................8

　　3.2实验步骤：

........................................................................................................................8

　　3.3实验数据............................................................................................................................9

　　3.4理论计算............................................................................................................................9

　　3.5实验结论............................................................................................................................9

　　第四章实验四......................................10

　　4.1实验目的..........................................................................................................................10

　　4.2实验步骤..........................................................................................................................10

　　4.3实验截图..........................................................................................................................10

　　4.4实验结论..........................................................................................................................12

　　参考文献...........................................12

　　1.工业机器人............................................................12

　　摘要

　　理解和掌握6自由度机械手位资变换矩阵、雅可比矩阵的计算方法以及机械手手腕运动方式和机械手网络控制的基本程序结构和方法，利用matlab矩阵计算方法对所学机械手的各种数据进行实际验证。

　　关键词：

斯坦福机械手；雅可比矩阵.

　　第一章实验一

　　1.1实验目的

　　了解斯坦福机械手的PRO/E模型在装配运动空间的具体关节各变量值的设定。

　　1.2实验步骤：

（1）在PRO/E装配环境中设定机械手各关节变量值，要求：

第一个关节转动角度为学号后三位，如2班30号的同学，对应角度为230°，第二到第六个关节的变量值在装配空间进行适当的随机确定。

（2）记录下步骤

（1）中各个关节变量值，并利用PRO/E的拍摄快照功能，记录所确定的位置。

　　1.3实验数据

　　theta1=210；theta2=-30；d3=0；theta4=120；theta5=30；theta6=60；

　　1.4实验截图

　　1.5实验心得

　　关节变量值确定时主要确定其旋转或移动时的中心轴即可。

　　第二章实验二

　　2.1实验目的

　　理解和掌握6自由度机械手雅可比矩阵的计算方法，通过斯坦福机械手的PRO/E模型在装配运动空间的具体关节速度值，利用matlab矩阵计算方法对所学机械手速度分析进行实际验证。

　　2.2实验步骤

（1）在PRO/E装配环境中设定机械手各关节变量值，要求：

第一个关节转动角度为210°，第二到第六个关节的变量值在装配空间进行适当的随机确定。

（2）记录下步骤

（1）中各个关节变量值，并利用PRO/E的拍摄快照功能，记录所确定的位置。

　　（3）在PRO/E装配环境中设定各个关节的速度值，角速度单位取弧度/秒，移动关节速度取mm/秒，要求第1、2、4、5、6共五个关节的角速度取值为210（奇数关节角速度取正、偶数关节

角速度取负），第3个关节是移动关节，移动速度值取为210。

　　（4）在PRO/E运动仿真环境中测量连杆6的坐标原点的速度并记录。

　　（5）在实验1的基础上找到T0矩阵，并利用直接求导确定雅可比矩阵的上三行（速度项）和下三行（角速度项）。

　　（6）利用速度矢量的方法计算雅可比矩阵的前三行（速度项）

　　（7）在matlab中利用所求矩阵计算连杆6的坐标原点的速度并记录。

　　（8）比较步骤（7）和步骤（4）的结果，并进行说明。

　　2.3实验数据

　　①各关节变量值：

theta1=210；theta2=-30；d3=0；theta4=120；theta5=30；theta6=60；

篇三：

工业机器人实验报告

　　工业机器人实验报告

　　姓名：

　　年级：

　　学号：

　　前言

　　六自由度工业机器人是个较新的课题，虽然其在国外已经具有了较完善的研究，但是在国内对于它的研究依旧停留在较低的水平上。

机器人技术几种了机械工程、电子技术、计算机技术、自动化控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果，代表机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。

在传统的制造领域，工业机器人经过诞生、成长、成熟期后，已成为不可缺少的核心自动化装备，目前世界上有近百万台工业机器人正在各种生产现场工作。

在非制造领域，上至太空舱、宇宙飞船、月球探索，下至极限环境作业、医疗手术、日常生活服务，机器人技术的应用以拓展到社会经济发展的诸多领域。

　　一、六自由度机械手臂系统的介绍

　　在本次综合创新型试验中我们用到的是六自由度机械手,其是典型的机电一体化设备,自该试验中我们主要是在对其机械结构和电气结构进行分析后,在主装好的数控系统利用c语言使六自由度机械手实现运动;在实验中我们所用的机械手臂简图.

　　六自由度机械手臂是一套具有6个自由度的典型串联式小型关节型机械手臂,带有小型手抓式;主要由机械系统和控制系统两大部分组成,其机械系统的各部分采用模块化结构,每个部分分别由一个伺服电动机来带动,每个电动机在根据控制要求以及程序的要求来运动从而实现运动要求;其机械系统主要包括以下六个组件,如图所示PSCPort0,1,2,3,4,5六个组件也就是底座，臂膀，手腕及夹持手指。

每个组件由一个伺服电机驱动关节运动，组件1也就是由PSCPort0构成的底座，其主要作用就是完成整体的水平面转动，转动范围360度；PSCPort1，2，3这三个组件既是臂部，控制手臂在与底座旋转的垂直平面转动其转动范围为180度也即是控制手臂的俯仰；PSCPort4这个组件也使机械关节，既是手部关节，可完成机械手部的任

　　意转动，确定机械手的夹持方向；PSCPort5机械手钳口，完成对物体的夹持。

　　控制系统，控制系统主要是通过运动要求用C语言编程然后烧结到所带的单片机上通电进行控制；此机械手臂没有传感检测器和反馈线路，该控制系统为开环控制系统。

　　二．六自由度机械手臂的机械系统介绍

　　1下图为机械手臂的机械运动简图：

在图中分别标注的是六

　　个伺服电机；

　　伺服电机1固定，此机械手臂的回转自由度归属于底盘，用师傅电机1来控制底盘在水平面的360度的回转，实现手臂的整体回转，底盘与臂部相连；

　　伺服电机2，3，4分别为臂部运动的控制电机，能根据要求实现在与水平面垂直面的俯仰摆动等动作；

　　伺服电机5为手部关节的控制电机，其与电机4相固定，实现在手部

　　的360度旋转，以便于机械手能夹取不同方向的物件；同时电机6固定在手部上，用来控制手爪的伸张程度从而来夹取不同尺寸形状大小的物体。

此六自由度机械手臂的特点：

1.手部和手腕连接处可拆卸，手部和手腕连接处为机械结构。

b.手部是机械手臂的末端操作器，只能抓握一种工件或几种在形状、尺寸、质量等方面相近似的工件，只能执行一种作业任务。

c.手部是决定整个机械手臂作业完成好坏，作业柔性好坏的关键部件之一。

　　此机械手臂的手爪是机械钳爪式类别中的平行连杆式钳爪。

一个交流电动机驱动，一对齿轮啮合传动实现手爪的张开和闭合。

2重要零件的介绍：

　　图7

　　小弹簧是必须的，它可以抵消手臂前向的作用力使关节3的电机能够达到提起的最大位置。