人工智能论文-3500字.doc

研究生课程论文 人工智能前沿 论文题目：人工智能技术在求机器人工作 空间的应用 课程老师：罗亚波 学院班级：汽研1602班 学生姓名：张小涵 学 号：1049721602405 2016年月 The element restriction method is composed of three elements, which are the length of the rod, the restriction of the angle and the interference of the connecting rod. Boundary conditions can be obtained after the preliminary determination of the limiting element. The arc intersection method is composed of the process of the inverse kinematics of the kinematics, the geometric description of the working space and the calculation process of the working space. Both have their own advantages and disadvantages, are desirable for the working space of the method. Key words: artificial intelligence element limit arc intersection working space 第1章 元素限制法的求解 1.1杆长的限制 杆长的长短直接决定了机器人人工智能的能力的大小。如图1-1所示的6自由度平台并联机构，其上下平台分别是一个半径为Rp和Rb的圆盘,上下平台分别通过球面副和万向绞与连杆相连接。为方便讨论，分别建立运动平台的坐标系，简记为｛O’｝,固定平台坐标系，简记为坐标系｛O｝。其中坐标系的原点O’和O分别位于上下平台的中心，轴Z’和Z分别垂直于上下平台而轴X和X’分别是∠和∠的平分线，这样X’和O’B6的夹角为=∠B2O’B3/2，X与OA2的夹角为=∠A2OA3。OAi与X的夹角为，O’与X’的夹角是，则有： =， （1-1） ... , （1-2） 这样，上平台的铰链点相对于坐标系｛O’｝的坐标，以及相对于坐标系｛O｝的坐标就可以求出[1]： ，（1-3） 运动平台相对于固定平台的位姿可以用坐标系｛O’｝与坐标系｛O｝之间的旋转变换R以及两坐标系之间的q=来表示，当给定运动平台的位置和姿态后，各个连杆向量可以表示为 （1-4） 各杆长用（i=1.2...6)表示，则有 （1-5） 但是杆的长度变化是有限的，这里用和来表示第i杆的最小和最大值，则杆长的约束可以用下式表示： （1-6） 当某一杆长达到其极限时，运动平台的给定的参考点也就达到了工作空间的边界。 1.2运动副转角的限制 运动副转角的大小反映了机器人人工智能的伸展性。并联机器人的上下平台与各分支杆相连的关节是球面副，而下平台与各分支杆相连的关节是万向绞，球面副和万向绞的转角范围实际上是有限制的，球面副的转角θ是与球面副的基座固结的坐标系的Z轴和表示与球面副连接的向量u来决定的，可以想到，球面副与万向绞的最大转角与运动副的具体结构有关。若第i个球面副的基座在坐标系｛O’}中的姿态用向量来表示，则球面副的转角约束条件可用下式表示: （1-7) 同样，万向绞的转角可以用下式表示： (1-8) 式中：R表示万向绞相对于固定坐标系｛O}的姿态；分别是球铰和万向绞的最大转角。 若各关节相对于平台的姿态向量为，这里是当杆长为，且上下平台的坐标互相平行时第i杆的向量，据有关结果表明，这种安装方法能有效扩大关节的