论文摘要
核酸扩增基因芯片杂交检测仪的一个重要过程是芯片按规定的轨迹运动,并按特定的时间定位在预期位置。控制系统在整个检测仪的机械系统中起到很重要的作用,精确的运动控制算法可以保证机械手按规定的轨迹运动,并能准确的定位。本文将六连杆串联机器人应用到检测仪中,并利用ADAMS (Automatic Dynamaic Analysis of Mechanical System)与MATLAB (MATrix LABoratory)研究本检测仪机械系统的虚拟控制技术,六连杆串联机器人虚拟样机轨迹规划控制。(1)制定工具手位置运动轨迹曲线及其姿态。依据机器人技术的运动学问题,建立机器人机构运动学方程,构件坐标系,求解机器人机构运动学方程的解。另外,用解析几何方法求各个关节变量解。(2)利用MATLAB建立轨迹曲线数组,求关节变量数组。并绘制运动学正运动运动轨迹曲线,验证关节变量解的正确性。(3)利用ADAMS建立虚拟样机模型,添加约束,驱动,轨迹规划仿真。(4)将MATLAB中计算得到关节变量数组在ADAMS中以曲线模式存储数据,各关节的驱动变量按数据曲线变化,达到工具点按预期位姿轨迹运动。并在这两种环境下联合仿真,分析获得的机电联合仿真结果。通过本文对六连杆串联机器人运动学的研究,得到可以将其应用到基因芯片检测仪中的可行性,并对建立真实样机有一定参考价值。
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