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本課題的主要研究內容

本文以具有代表性、應用廣泛的高速并聯工業機器人一一Delta為研宄對象，根據該機器人的設計要求以及總體技術標準，對其進行深入的分析，將其功能技術指標進行合理的分解，并從機械設計、硬件系統搭建以及軟件算法編寫等方面進行具體研宄。

本課題的主要研宄內容：

⑴對平面兩自由度高速并聯工業機器人Delta進行機構學分析，闡述其機構特點，并對其進行運動學逆解和正解分析以及簡化的動力學分析，為機器人的運動學軌跡規劃和動力學軌跡優化做準備。

⑵對平面兩自由度高速并聯工業機器人Delta進行工作空間分析和奇異位形分析, 得到其理論工作空間和奇異位形，為機器人的軌跡規劃中，在工作空間內選取合理的軌跡路徑做準備。

⑶對機器人軌跡規劃的樣條函數進行闡述，指出通常情況下，軌跡規劃方法的不足。選擇合理的樣條函數，在理論工作空間內，避開機器人的奇異位形，利用平面兩自由度高速并聯工業機器人Delta的運動學逆解和正解對其進行合理的軌跡規劃，包括關節空間軌跡規劃、工作空間軌跡規劃、混合空間軌跡規劃，并利用動力學模型對軌跡規劃結果進行相應的優化，以得到最優的具有良好運動學和動力學性能的軌跡規劃結果。

⑷對離線軌跡規劃和實時在線軌跡規劃特點及其相應的應用場合進行合理的闡述。 ⑶對平面兩自由度高速并聯工業機器人Delta的運動控制系統ROS (機器人操作系統Robot Operation System)進行闡述，為了對三種軌跡規劃結果的實際應用價值進行評估，從Copley驅動器中讀取了直驅力矩電機的實際運行參數，并從結果分析中得到了軌跡規劃具有較好參考價值的結論。考慮到機器人的人性化問題，為了簡化機器人的實際操作，編寫了機器人的運動控制GUI界面，并對其進行簡要說明。