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1、龙源期刊网 http:/Nachi MZ04 机器人在智慧工厂中的运动仿 真与轨迹规划作者：胡丹丹 戴花林 来源：科技风 2016 年第 11 期摘 要：本文在 Matlab 环境下，利用机器人运动学原理对Nachi MZ04 机器人的参数进行运动分析，并利用 Matlab Robotic Toolbox 对 Nachi MZ04 机器人进行三维建模、运动学分析，通 过实验证明了其正确性；在智慧工厂应用中进行了轨迹规划，并通过规划运动的动态图、关节 曲线图以及机器人末端轨迹得出达到了预期效果的结论。关键词： Matlab Robotic Toolbox ；机器人运动学； Nachi MZ04
2、；智慧工厂如图 1 所示为工业 4.0 智慧工厂图景，智慧工厂指向的是智能联网系统：信息技术（IT）与自动化技术（ AT ）与传统生产环境相结合，生成一个互联的制造系统网络，它们在本质上 是物理的，但又具有联网通讯的功能，目的是通过通讯和智能联网功能使得生产过程更加灵 活、高效并具有可持续发展性，从而提高工业竞争力。从图中可以看出，机器人在智慧工厂中扮演着重要的角色，本文基于 Matlab Robotic Toolbox 对 Nachi MZ04 机器人进行运动仿真并在智慧工厂中进行轨迹规划。1 Nachi MZ04 机器人的参数设计MZ04机器人是由Nachi （那智）公司生产的 6自由度串
3、联结构机器人，它由6自由度旋转关节构成，其示意图如图 2所示，其中，第 1、2、3轴确定手腕参考点位置，第 4、5、6轴 确定手腕的方位。根据机器人自身参数和Craig参考坐标系建立约定建立各连杆坐标系如图3所示。当 Nachi MZ04 机器人处于初始状态时，相应的连杆参数表如表1所示。其中a2=260mm， a3=25mm， d1=340mm，d4=119mm， d5=161mm， d6=-72mm。参数说明：杆件长度 ai-1 为从 zi-1 到 zi 沿 xi-1 测量的距离；扭转角？琢 i-1 为从 zi-1 到 zi 沿 xi-1 旋转的角度；横距 di 为从 xi-1 到 xi 沿 zi 测量的距离；关节角？兹 i 为从 xi-1 到 xi 沿 zi 旋转的角度。2 Nachi MZ04 机器人运动分析
