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100 SCARA机器人运动学分析及 MATLAB建模仿真

SCARA机器人运动学分析及MATLAB建模仿真

KinematicAnalysisand MATLAB Modeling and SimulationofSCARA Robot

左国栋赵智勇王冬青 (青岛大学自动化与电气工程学院，山东青岛266071)

摘要：利用D—H参数法对 SCARA机器人进行建模，得到了机器人正运动学和逆运动学方程。在 MATLAB Robotics

Toolbox的平台下，对机器人的简单运动进行了仿真，得到了各关节变量随时间变化的关系，直观反映出机器人各个关节的

运动状态。仿真结果表明，所建模型是合理有效的。

关键词：SCARA机器人，D—H参数法，轨迹规划，MATLAB仿真

Abstract：In this paper．the SCARA robotismodeled by using the D—H parameterand then forward and inverse kine-

matics analysis is obtained．The simple motion ofthe robotis simulated underthe platfOrm OfMATLAB RoboticsToolbox，

which givesthe curvesmechanicalarm iointangle，velocity and accelerationwith time changeand can reflectthemotion

stateofeachjointoftherobotdirectly．Thesimulationresultsshow thatthemodelisreasonableandeffective．

Keywords：dobotrobot，D—H modeling，trajectoryplanning，MATLABsimulation

SCARA平面关节机器人是目前使用最广泛的机器人。为了简化表达，令 C1=cos(01)，C2=cos(O2)，c3=cos(O3)，sl=

SCARA系统在 X、Y方向上具有顺从性，而在 Z轴方向具有良好 sin(0，)，s2=sin(O2)，s3=sin(O3)，s~,=sin(02+03)，c∞=COS(02+0a)。

的刚度 1]，在装配作业中得到了广泛应用，因此有必要对 SCARA 由D—H转换法则得，各坐标系转换矩阵分别为：

机器人进行研究。轨迹规划在机器人学中占有极其重要的地位，

任何作业的完成都离不开轨迹规划。本文将借助MATLAB，利用 O

，

D—H参数法对 SCARA机器人建模，进一步进行机器人的轨迹厂●●●T广l r ●广『l 厂 ●J1l r ● 广『_一一

0 D D D D 0 D D D

规划。裹 1 SCARA机器人一 _ D 7 D 0 一

1 SCARA机器人运动学分析 q D D D D D D 7 D D D

SCARA机器人是一种平面关节型，

Ta=Ae (2)

工业机

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