基于ROS的码垛机器人运动仿真及轨迹规划中码垛机器人的机械结构

2.1码垛机器人的机械结构
2.1.1机构简介
该码垛机器人主要对块状类、箱装类或者编制袋类的物品进行码垛作业。其工作负载可达到130公斤，其码垛能力峰值循环速度可以达到1500次/小时。使用三维绘图软件Soiidwork、绘制码垛机器人装配体组成，其三维图如图2-1所示。

然后根据码垛机器人的主要杆件结构，绘制结构简图如图2-2所示，其主要杆件使用数字编号，关节使用字母编号，列于表2-1中。该码垛机器人主要由9个主要杆件部分组成，是一个具有平行四边形机构的4自由度混联工业机器人，有4个主动旋转关节，分别为腰部旋转关节、大臂旋转关节、小臂旋转关节以及手腕旋转关节，各关节分别通过各伺服电机驱动回转运动，依靠RV减速器实现变速控制，既腰部旋转关节使得腰座与基座能够旋转运动，大臂旋转关节使得腰座与大臂之间作旋转运动，小臂旋转关节使得大臂与小臂之间作旋转运动，手腕旋转关节可以使末端操作手旋转运动。码垛机器人的各关节角度运动范围以及最大运行速度如表2-2所示。

2.1.2码垛机器人的模型简化
该码垛机器人的是混联机器人，对其采用D-H参数法进行建模，就需要先对机器人的平行四边形机构ABGH和BCEF进行简化，确定C点处被动关节的运动关系，机器人运动学简图如图2-3所示。其次，由于ROS中建立URDF文件的时候，目前还不支持具有闭合链的结构，所以需要进行简化，而且将C点处的被动

从而可以得出码垛机器人小臂末端旋转关节C与大臂旋转关节、小臂旋转关节角度变化的关系。