五自由度机器人运动控制与空间位姿仿真系统

多自由度机器人在高端制造、空间遥操作和智能自主系统等领域具有极其重要的作用,其运动学与空间位姿研究可用于运动控制、轨迹规划和工作空间分析等.该文设计并实现一种五自由度机器人运动控制与空间位姿仿真系统,建立该机器人的结构模型,并提出正向运动学和逆向速度运动学解法;通过对多电机驱动单元的集成开发,实现X、Y和Z轴向及两个转向控制;选取一个马鞍面定义为该机器人空间观测作业任务,同步执行五自由度运动控制和空间位姿仿真的协同分析.测试结果表明,目标位姿与仿真位姿具有一致性,验证所提出运动学模型与解法的有效性.研究结果可用于评估多自由度机器人的可达工作空间,为其结构设计与控制优化提供理论和方法支撑.