工业机器人技术课后作业精选.doc

成绩： 《工业机器人》 大 作 业 学 期： 2014～2015学年第一学期 指导教师： 李 敏 姓 名： 学 号： 年级、专业： 2011级机制 班 西南交通大学峨眉校区机械工程系 2.6 已知齐次变换矩阵 H= 要求=H。确定和的值 ，由式；；； 由式（） 又：把旋转规定为绕矢量的正向旋转，≤，故 由式（） ； 综上，，。 2.10 {A}和{B}两坐标系仅仅方向不同。坐标系{B}与坐标系A}重合，然后绕单位矢量弧度，即 ，式中 证明：且 ···········（a）式（）式（47），令 即··（b）已知：,此式作式（b），可得即则 式（·······， 式）····， 再对作齐次变换和式可得 所以。命题得证。 图3.18所示三自由度机械手，其关节，而关节关节图中关节零位各关节转角的正向示出。指定各连杆的坐标系，然后求变换,和 解：对于末端执行器而言，因为单独指定了末端执行器的坐标系，则要确定末端执行器与最后一个坐标系之间的变换关系。 进行各连杆的坐标系建立，如下图所示： 1。 表1：机械手的连杆参数 连杆 1 0 2 0 0 3 0 0 末端执行器 0 0 0 注：关节变量 将表中的参数带入得到各变换矩阵分别为： =;=;=; 同时还可以求得= 3.7 试求PUMA250各关节变量的解=1,2,3,···,6） 解：建立坐标系： ： 书上求解步骤以及方法进行求解 以分别表示 根据式）表中所示连杆参数，可得连杆变换矩阵如下： ； ；； 各连杆变换矩阵相乘，得变换矩阵： 的函数此方程，需计算某些中间 则可得到 将PUMA250的运动方程写为 ····） 可用逆变换左乘方程）两边，则有 == （）（）），可得 ， 式中，， 得到的解 求 矩阵方程两端的元素（1,4）和（3,4）分别对应相等 解得： 求 在矩阵方程两边左乘逆变换。 = 方程两边的元素（1,4）和（3,4）分别对应相等，得 联立，得 和表达式的分母相等，且为正，于是 根据和的四种组合，可以得到相应的四种可能只，于是可得到的四种可能解 式中和相对应的值。 求 令两边元素（1,3）和（2,3）分别对应相等，则可得 只要，便可求出 当时，机械手处于奇异形位。 求 = 根据矩阵两边元素（1,3）和（2,3）分别对应相等，可得 6.求 根据矩阵两边元素（2,1）和（1,1）分别对应相等，可得 从而求得 4.6求下图的三连杆操作手的动力学方程式。连杆为 连杆，位于此连杆坐标系的原点。连杆矩阵为： 假设的作用方向垂直向下，而且各关节都存在有粘性摩擦，其为=1,2,3） 解：所示则各连杆的为 偏距 扭角 杆长 1 0 0 2 90° 0 3 0 0 由连杆齐次坐标变换递推公式： 可得到： ， ， 假设连杆3的点质量为，可得 。下面求解：，根据式（）： 再根据式（）： 所求动力学方程为； 《工业机器人》 外 文 翻 译 学 期： 2014～2015学年第一学期 指导教师： 李 敏 姓 名： 学 号： 年级、专业： 2011级机制二班 西南交通大学峨眉校区机械工程系 Intelligent Controller of SEFRE Rehab System SEFRE Rehab System （2~4）康复系统旨在涵盖肌肉麻痹症的各个症状。也就是说，可以让残障者从无力到能够适当保护自己残疾的身体。该系统还为残障人士的日常活动提供了许多选择---即恢复单个关节或者几处联合的关节。FSM的细节设计，系统原理以及构造如图9所示。 三：智能控制器的研制过程。 SEFRE系统可以分成四个部分----即Master PC、KUKA、SS、FSM.每个子系统都有自己的软件控制系统。笔记本电脑上的主控器是用IC系统作为中心软件控制系统来控制SEFRE系统中的每个子系统。KUKA自己就是自己的控制系统。SS的软件控制系统是将单片机改进后的系统。FSM的控制系统就是FMS.然而，FSM和主控器一样共存于同一台电脑