曲关节型机器人

2017-02-16 18:38:50来源： 贤集网

曲关节型机器人，也称为关节手臂机器人或关节机械手臂，是比较常见的机器人形态之一，在诸多工业领域的机械自动化作业中得到了广泛的应用。曲关节型机器人和人的手臂关节比较接近，在实际应用过程中可以更好地完成各种工作，在仿生学上也有重要应用。通常，人们控制这种形态的机械手所完成的一系列动作，总是以笛卡尔坐标空间中的状态向量来描述的。

曲关节型机器人所建立的坐标系可以是都不同的，机械手在空间的位置和姿态可以用一组关节变量来描述。这种机器人的书写控制方法一般是:通过关节空间得到末端笛卡尔空间(正运动学)或者是从末端笛卡尔空间得到关节空间(逆运动学)。机器人书写动作的控制主要是通过在平面的轨迹来计算各个关节的参数，相当于一个解运动学逆解的过程。

曲关节型机器人的应用比较广泛，虽然这种类型的机器人在机器人书写上的操作比直线型机器人更难、复杂度更高，但是这类机器人具有很好的可扩展性和可移植性，能够更加方便地安装在更为一般的场所，应用价值较高。近年来，国内外一些研究者纷纷使用这类机器人来进行研究工作。

在曲关节型机器人的使用这一方面，很多研究者使用了6自由度的工业机器人。例如何薇应用一个6自由度DENSO-VP6242G工业型机器人，并添加了机器视觉和计算机作为实验平台，提出了一种基于机器视觉的机器人写字方法。以ABB-IＲB140型6自由度工业机器人为平台，使用插补算法在给定平面与曲面上完成汉字的绘制，较忠实地还原TTF(truetypefont)字型。

使用AutoCAD和VisualBasic，设计实现了MOTOMAN-UP6机器人写字功能，并能够在水平面内实现任意角度的文字书写。结合计算机书法的相关技术，以工业机器人MOTOMAN-UP6为平台设计了夹持毛笔的方法，控制机械臂完成了书写动作;还考虑了回笔并提出了可行的执行方法，获得了更好的书写结果。

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