rb系列機(jī)器人離線編程軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)

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1、工程碩士學(xué)位論文RB系列機(jī)器人離線編程軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)作者姓名彭云春工程領(lǐng)域工業(yè)機(jī)器人校內(nèi)指導(dǎo)教師杜啟亮副研究員校外指導(dǎo)教師魏維總經(jīng)理所在學(xué)院自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期2016年10月26日DesignanddevelopmentofRBSeriesrobotoff-lineprogrammingsoftwareADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：PengYunchunSupervisor：Prof.DuQiliangSouthChinaUniversityofTechnolog

2、yGuangzhou,China分類號(hào)：學(xué)校代號(hào)：１０５６１學(xué)號(hào)：２０１３２０２１１２７９華南理工大學(xué)碩±學(xué)位論文ＲＢ系列機(jī)器人離線編程軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)；：杜啟亮作者姓名彭云春指導(dǎo)教師姓名、職稱、副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工程碩±王程領(lǐng)域名稱：工業(yè)機(jī)器人論文形式：０產(chǎn)品研發(fā)□工程設(shè)計(jì)□應(yīng)用研究□工程／項(xiàng)目管理□調(diào)研報(bào)告研究方向：工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的理論及應(yīng)用＞論文提交日期：＞作年月日論文答辯日期：７Ｗ屋年／巧名日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期：年月日答辯委員會(huì)成員：主席：％＾冷／

3、：ｖ爵《跨／良委員今Ｊ賽如和華南理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研巧所取得的研究成果。除了文中特別加標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢。獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中明確方式標(biāo)明本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。：口作者簽名：ｉ日期＾年月日嗔來７八ｆ學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書、艮：本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留使用學(xué)位論文的規(guī)定，Ｐ研巧生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬華南理工大學(xué)。

4、學(xué)校論有權(quán)保存并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許學(xué)位．文被查閱（除在保密期內(nèi)的保密論文外）；學(xué)校可Ｗ公布學(xué)位、匯論文的全部或部分內(nèi)容，可允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存編學(xué)粒一論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相致。本學(xué)位論文屬于：□保密，（校保密委員會(huì)審定為被密學(xué)位時(shí)間：＿＿年＾月＿日）于＾年月＾日解密后適用本授權(quán)書。？＾保密，同意在校園網(wǎng)上發(fā)布，供校內(nèi)師生和與學(xué)校有共享協(xié)議的單位瀏覽；同意將本人學(xué)位論文提交中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社全文出版和編入ＣＮＫ上Ｉ《中國知識(shí)資源總庫

5、》，傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。（請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)方框內(nèi)打＂Ｖ＂）作者簽名：曰期：參＾指導(dǎo)教師簽名：日期：作者聯(lián)系電話：電子郵箱：聯(lián)系地址（含郵編）：摘要工業(yè)機(jī)器人正泛應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)制造中，通過手工示教，操作機(jī)器人來進(jìn)行工藝應(yīng)用編程，將越來越難以滿足工藝的應(yīng)用需求。離線編程有助于工業(yè)機(jī)器人的工藝應(yīng)用，本文對(duì)工業(yè)機(jī)器人離線編程技術(shù)展開研究，研發(fā)了一款支持廣州數(shù)控RB系列機(jī)器人的離線編程軟件，并成功應(yīng)用于實(shí)際工藝。通過對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，利用M-DH方法，給出RB系列機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的正逆解算法。建立工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系，通過連桿變換方法求得運(yùn)

6、動(dòng)學(xué)正解，通過解析法求得運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解，并給出了工業(yè)機(jī)器人與外部軸，如變位機(jī)的協(xié)同策略。通過對(duì)離線編程軟件的需求分析，給出了機(jī)器人的三維顯示方法，將機(jī)器人按關(guān)節(jié)順序離散化成STL的三角面片后，按坐標(biāo)系位置進(jìn)行連桿描繪；闡述了采用數(shù)控NC文件來進(jìn)行路徑軌跡生成時(shí)，涉及到的文件解析、代碼轉(zhuǎn)換、協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)方法。文件解析方面，給出了數(shù)控加工NC運(yùn)動(dòng)指令對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)指令的映射關(guān)系。代碼轉(zhuǎn)換方面，提出將數(shù)控NC文件的刀軸信息，結(jié)合加工路徑，生成工業(yè)機(jī)器人姿態(tài)的詳細(xì)方法；協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)方面，提出基于協(xié)調(diào)因子的運(yùn)動(dòng)分配。由于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真和干涉檢查的重要性，給出了運(yùn)動(dòng)仿真和碰撞干

7、涉檢測(cè)的方法。基于以上研究，利用VisualC++和OpenGL開發(fā)了離線編程軟件，并成功應(yīng)用于實(shí)際工藝，驗(yàn)證了所開發(fā)的功能模塊和所提出的技術(shù)方案的正確性。關(guān)鍵詞：RB系列機(jī)器人；離線編程；運(yùn)動(dòng)學(xué)；代碼轉(zhuǎn)換；碰撞檢測(cè)IABSTRACTIndustrialrobotsarewidelyusedinmodernmanufacturing;manualteachingprogrammingoperationrobotwillbecomeincreasinglydifficulttomeettheapplicationrequirementsofprocess

8、.Basedontheimportanceofindustrialrobotofflinepr