装载车自动平台运动计算算法研究

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随着机器人时代的到来以及现代生产的需要,工业装载车的使用大大降低了人工作业的强度和危险系数,提高了作业运行效率。在未来市场上工业装载车的前景注定越来越广阔,同时对其使用要求也会越来越高。因此研究高精度的装载车自动平台且设计稳定的运动计算算法具有重要的理论和现实意义。本文从以下几个方面就新型装载车自动平台运动计算算法问题进行了深入研究:首先,对新型装载车的8-UPS自动平台进行了相关运动指标分析,建立了装载车自动平台的反解方程并设计实现了自动平台的位置反解算法;在反解算法基础上,对自动平台各支撑杆的长度、速度、加速度进行了分析。其次,在运动分析基础上,提出了三种运动计算算法来实现平台的稳定运动。基于固定速度值的运动计算算法,基于斜率查表的运动计算算法,基于运动规划的运动计算算法。其中基于固定速度值的运动计算算法通过自动平台分步运动及定时插补方式控制平台运动。基于斜率查表的运动计算算法通过穷举法求解各支撑杆运动速率确定比值的方式控制平台运动。基于运动规划的运动计算算法通过对自动平台进行运动规划得到各支撑杆的速度函数来控制平台在规划路径上运动。最后,使用Visual Studio 2010和Matlab集成开发环境,进行自动平台运动计算算法的设计实现;使用SolidWorks 2014对自动平台进行仿真建模并验证运动计算算法的可行性。
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