摘 要现在的制造业生产变得越来越规模化，机器人的工作效率也变得更加的快速，所以机械手的运动学求解方法就需要更加实用和高效，轨迹也需要变得更加平滑。于是，本文提出了一些关于机械手的运动学求解和机器人轨迹设计等方面的想法。为了给后续的研究提供理论基础，论文的开始先是对机器人学的相关理论知识进行了说明，接着又对六自由度机械手的坐标系及相关参数进行了讨论，分析了其正运动学和逆运动学的相关问题。然后，本文又对机械手运动轨迹的规划问题进行了研究，先是说明了在进行轨迹规划时，机械手会遇到的相关问题，接下来重点研究了机械手的三次插值空间轨迹的规划方法，然后简单介绍了一下实现六自由度机器人运动轨迹的软件，最后运用该软件对六自由度机器人进行编程，最终将轨迹实现并加以陈述。关键词机械手；正运动学；逆运动学；轨迹规划；程序
目 录
第一章 绪论1
1.1 机器人的发展概述1
1.2 焊接机器人的研究现状和发展趋势2
1.2.1焊接机器人的研究现状2
1.2.2焊接机器人的发展趋势2
1.3 课题的背景和意义3
1.4 本文的主要内容5
第二章 6自由度焊接机器人控制系统方案6
2.1引言6
2.2 基于运动控制器的机器人控制系统结构6
2.3 硬件组成8
2.3.1工控机9
2.3.2 运功控制器9
2.4 本章小结10
第三章 六自由度焊接机械手运动学研究11
3.1位置和姿态的表示12
3.1.1位置描述12
3.1.2方位描述12
3.1.3位资描述12
3.1.4平移和旋转变换13
3.2 机械手的DH参数和坐标系14
3.1.1机械手的DH参数14
3.1.2机械手的坐标系15
3.1.3建立连杆坐标系的步骤15
3.3机械手连杆变换矩阵15
3.4 六自由度机械手的坐标系和 DH 参数16
3.5正运动学分析17
3.6
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逆运动学分析19
3.7本章小结21
第四章 六自由度焊接机器人运动轨迹规划实例展现22
4.1引言22
4.2关节空间轨迹规划23
4.2.1点到点轨迹规划23
4.2.2 直线轨迹规划24
4.2.3 圆弧轨迹规划26
4.3 软件设计方案29
4.3.1 软件功能模块需求分析29
4.3.2 软件总体结构框架29

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