LabVIEW對并行機(jī)器人結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模仿真

為了對復(fù)雜機(jī)器人結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建模、搜索、動畫和驗證，在工業(yè)機(jī)器人動態(tài)行為實驗室中，設(shè)計并實現(xiàn)了具有五個自由度的單臂型機(jī)器人。在研究臺上可以區(qū)分以下元素：帶有直流電機(jī)和編碼器的機(jī)器人;穩(wěn)定的連續(xù)電壓源;加速度計;PWM;放大塊;屏幕;計算機(jī);萬用表;連接器和采集板。該帶采集板的支架用于準(zhǔn)確確定相對角速度和加速度的特性，加速度時間并驗證接頭中相對位移的精度。對于平行結(jié)構(gòu)，使用了一個三角形的平臺，與該機(jī)器人的三條腿相似。在這種情況下，約束是平臺所有關(guān)節(jié)的精度，其中與三個機(jī)器人腿耦合以及三角形點之間的距離。為了確保極高的精度和嚴(yán)格尊重所施加的約束，使用了適當(dāng)?shù)牡鶯abVIEW神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有迭代微積分之前所有三條腿機(jī)器人的內(nèi)部坐標(biāo)，將觸摸精度優(yōu)于0.001mm的每個終端執(zhí)行器。

運(yùn)動學(xué)中的數(shù)學(xué)建模

通過控制位置、速度、加速度、力和力矩來控制機(jī)器人所有關(guān)節(jié)的運(yùn)動的復(fù)雜任務(wù)需要一些虛擬儀器（VI）來實現(xiàn)以下目標(biāo)：（i）在平臺的不同歐勒平面中定義所需的空間3D曲線或奇異空間點;（ii）使一般數(shù)學(xué)矩陣模型適應(yīng)應(yīng)用;（iii）使用LabVIEW通過有關(guān)機(jī)器人尺寸的特定數(shù)據(jù)來設(shè)計機(jī)器人結(jié)構(gòu);（iv）機(jī)器人關(guān)節(jié)根據(jù)其內(nèi)部坐標(biāo)和前向運(yùn)動學(xué)的空間位置;（v）從已知的外部公共平臺空間位置的應(yīng)用程序中生成平行結(jié)構(gòu)的所有機(jī)器人的內(nèi)部坐標(biāo);（vi）為平臺強(qiáng)加空間曲線的所有已知外部坐標(biāo)生成內(nèi)部坐標(biāo);（vii）生成文件，將內(nèi)部坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為每個并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的每個電機(jī)的相對和絕對脈沖數(shù);（viii）生成文件，其中包含平行機(jī)器人結(jié)構(gòu)的OX、OY、OZ軸的平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及平行結(jié)構(gòu)的每個機(jī)器人關(guān)節(jié)的內(nèi)部坐標(biāo);（ix）通過讀取生成文件來驗證所應(yīng)用的方法，從而對并行機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行動畫處理。

?利用LabVIEW神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)矩陣方法結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能模塊，展示了一種新型精確解決三角平臺不同空間運(yùn)動運(yùn)動的平行機(jī)器人結(jié)構(gòu)的逆運(yùn)動學(xué)問題。復(fù)雜運(yùn)動的建模、仿真和動畫以及實驗研究為所提出的矩陣方法提供了高精度。

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