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焊接机器人数据模型和数据关系建立CAD模型的验证（上）

时间：2017-10-09 来源：机器人在线阅读：9685

3.5.2焊接机器人三维CAD模型的验证

为了检验按照焊接机器人数据模型和数据关系建立CAD模型的正确性，本文以OTC(AII-V 6)机器人为例进行模型验证。根据3.2节D-H坐标系建立法则，对第1.3节的机器人讲行数据采集得到OTC机器人的主要连杆参数如下:

d1=440 a1=160 a2=565 a3=130 d4=650

以上述参数表作为SolidWorks和MATLAB的建模参数，分别建立虚拟模型。MATLAB中按照标准的D-H建模方法得到OTC弧焊机器人建模程序如下:

L{1}=link([pi/2 160 0 440 0])；

L{2}=link([0 565 0 0 0])；

L{3}=link([pi/2 130 0 0 0])；

L{4}=link([-pi/2 0 0 650 0])；

L{5}=link([pi/2 0 0 0 0])；

L{6}=link([0 0 0 90 0])；

qj=robotic(L,’OTC机器人)；

clear L

drivebot(qj)

建立的机器人模型如图3-10所示。为了便于验证机器人手腕的位姿，在建立第六连杆时将机器人末端坐标系偏移90mm

图3-11控制面板中驱动代表六个关节转角的移动滑块可控制机器人在活动范围内运动，其中ql\q2\q3主要控制机械手末端的位置，q4\q5\q6主要控制机器人末端的姿态，六个轴的协调运动决定了机器人在世界坐标系中的位姿。本文随机取了6组关节变量分别在MATLAB和SolidWorks中，进行机器人姿态对比。

进行模型校验时，MATLAB的验证操作为两种:一、按本章第二节的正运动学方程编写MATLAB程序求解，由随机选取的关节变量求解机器人末端的齐次变换矩阵;二、直接将关节变量赋值到机器人的MATLAB滑块控制器中，记录滑块控制器中的位姿。SolidWorks中的验证操作为，为每一个关节分别添加与6组关节变量一致的角度配合，其位置由焊接机器人手腕的三维坐标值确定，其姿态由手腕末端与第六轴中心坐标按空间向量法确定。注意MATLAB工具箱中关节变量单位为弧度，随机选取的关节变量如下。

q1、=[-pi/3, pi/2, 0, 0, 0, 0]

q2=[0, pi / 4, 0, 0, 0, 0]

q3=[0, pi/2,-pi 16,0,0,0]

q4=[0, pi/2, 0, 0, -pi l 2, 0]

q5=[spil18,7pi/18,-pill8,pil6,pi/9，-pi / 18]

q6=[-0.4363, 0.92s0,-0.2094, 0.4s379,-0.1745,-1.2217]