KUKA機器人是一種常見的工業(yè)機器人的類型,其工作原理主要是基于機械臂的運動學和動力學。
首先,我們需要了解一些基本概念:關節(jié)、連桿以及基座等都是構成 KUKA 機構的基本元素;而每個元素的坐標系都與其運動方向相關聯的。在空間直角圖中,(X,Y)描述了末端執(zhí)行器的位置與姿態(tài)關系;(Xi,Fi)表示的是各個自由度上的力或速度約束條件(稱為輸入)。根據這些信息可以建立如下方程組: 其中n為機構的奇數階歐拉角個數 (i=1~3)。通過求解這個線性代數方程組的解就可以得到各構件上驅動裝置應該輸出的轉動力矩(T),從而控制機器人在空間的位姿。對于多個未知數的情形則需要在構型分析時加以限制才能得出解答-即逆向軌跡合成法及正反聯合解析的方法求出允許的控制指令集合[5]。使用合適的數值計算方法能夠提高系統(tǒng)對動態(tài)特性的響應精度和工作可靠性。(這也是當今進行實驗的主要手段。)控制系統(tǒng)是閉環(huán)反饋結構.傳感器將操作的實際結果作為下一步計算的原始數據以提高系統(tǒng)的靈敏度和穩(wěn)定性同時使操作者獲得更高的工作效率安全性和舒適感。”