機器人綜合實驗教程

目錄前言

第1章機器人實驗系統(tǒng)的組成1
本章目標1
1.1雙臂協(xié)調串聯(lián)機器人系統(tǒng)1
1.1.1機器人的結構與規(guī)格參數(shù)1
1.1.2控制系統(tǒng)的功能模塊2
1.1.3雙臂協(xié)調機器人系統(tǒng)3
1.2基于并聯(lián)機器人的自動化分揀系統(tǒng)6
1.2.1機器人及其控制系統(tǒng)單元7
1.2.2上位機單元11
1.2.3上下料與工件傳輸單元13
1.3視覺系統(tǒng)14
1.3.1CCD相機原理及使用方法14
1.3.2圖像傳感器15
1.3.3鏡頭16
1.3.4光源17
1.3.5視覺識別軟件18
1.4測量臂系統(tǒng)19
1.4.1測量臂結構19
1.4.2測量精度20
1.4.3測量軟件20
第2章實驗系統(tǒng)的基本操作22
本章目標22
2.1示教盒的基本設置22
2.1.1示教盒的語言設定24
2.1.2示教盒的時間設定25
2.1.3使能按鈕的使用26
2.1.4查看常用信息與日志26
2.1.5數(shù)據(jù)的備份與恢復26
2.2機器人的手動操作30
2.2.1機器人狀態(tài)切換30
2.2.2單軸運動的手動操作30
2.2.3線性運動的手動操作33
2.2.4重定位運動的手動操作34
2.2.5轉數(shù)計數(shù)器更新操作35
2.3程序數(shù)據(jù)的設定36
2.3.1建立程序數(shù)據(jù)36
2.3.2工具數(shù)據(jù)的設定38
2.3.3工件坐標系的設定45
2.3.4有效載荷的設定49
2.4視覺系統(tǒng)的操作52
2.4.1配置Integrated Vision52
2.4.2相機標定的基本原理58
第3章實驗理論基礎與實踐61
本章目標61
3.1剛體的位姿描述61
3.1.1空間點的位置描述61
3.1.2剛體的姿態(tài)描述61
3.1.3坐標變換62
3.1.4齊次坐標與齊次矩陣64
3.1.5齊次矩陣變換65
3.1.6姿態(tài)的其他描述方法67
3.2機器人運動學71
3.2.1連桿參數(shù)71
3.2.2連桿坐標系73
3.2.3連桿變換74
3.2.4逆解的存在性與工作空間75
3.2.5逆解的求解方法76
3.3工件坐標系與工具坐標系的轉換78
3.3.1工件及夾具與測量臂坐標系
之間的轉換78
3.3.2工件與夾具坐標系之間的轉換79
3.3.3機器人的位置精度80
3.3.4機器人的重復位置精度81
第4章編程基礎與實踐82
本章目標82
4.1RAPID程序的建立82
4.2常用的RAPID程序指令87
4.3RAPID指令簡介92
4.3.1I/O控制指令92
4.3.2條件邏輯判斷指令94
4.3.3賦值指令95
4.4建立一個可以運行的基本RAPID
程序101
第5章機器人仿真軟件介紹及
實踐111
本章目標111
5.1認識和安裝工業(yè)機器人仿真軟件
RobotStudio111
5.1.1了解工業(yè)機器人仿真軟件
RobotStudio111
5.1.2安裝工業(yè)機器人仿真軟件
RobotStudio112
5.1.3RobotStudio界面介紹113
5.2搭建機器人基本工作站115
5.2.1導入機器人115
5.2.2加載機器人末端執(zhí)行器115
5.2.3建立工業(yè)機器人系統(tǒng)122
5.3仿真軟件中機器人的手動操作124
5.3.1直接拖動的操作方式124
5.3.2精確手動的操作方式125
5.4創(chuàng)建機器人工件坐標系與軌跡程序128
5.4.1創(chuàng)建工件坐標系128
5.4.2創(chuàng)建機器人運動軌跡程序130
5.4.3機器人運動軌跡仿真136
第6章機器人雙臂協(xié)調裝配實驗139
本章目標139
6.1實驗任務描述139
6.2實驗目標139
6.3實驗任務實施140
6.3.1工作站的建立140
6.3.2程序數(shù)據(jù)的建立142
6.3.3軌跡規(guī)劃與仿真144
6.3.4程序注解146
第7章并聯(lián)機器人自動化分揀
實驗160
本章目標160
7.1實驗任務描述160
7.2實驗目標161
7.3實驗任務實施161
7.3.1相機的標定161
7.3.2坐標系的標定163
7.3.3目標動態(tài)跟蹤165
7.3.4標準塊分揀168
7.3.5程序注解168
參考文獻178