搬运机器人运动学分析与仿真

对搬运机器人的运动进行研究,采用D-H法建立机器人运动学方程,对运动学的正问题和逆问题进行求解。在Matlab环境下建立机器人的运动学模型,利用RoboticsToolbox模块进行运动仿真。结果表明:通过模拟机器人的动态特性,得到机器人运动的位移、速度、加速度曲线,验证设计的正确性。     

七自由度番茄收获机械手的轨迹规划与仿真

为了探究番茄果实串收获机械手的轨迹规划方法,以七自由度番茄收获机械手为研究对象,运用D-H法建立运动学模型,得到位置和速度的正、反解.采用多项式插值法、抛物线过渡的线性插值法、摆线运动法和B样条插值法,对关节约束条件下的机械手,从复位点到采摘点的运动进行关节空间轨迹规划与仿真试验.分析关节运动的位移、速度和加速度,对不同规划方法的关节最大速度进行定量分析.利用五次多项式法和摆线运动法,研究末端执行器的位移和速度. 结果表明,利用五次多项式插值法能够满足关节路径点的位移、速度和加速度边界条件,规划的关节运动轨迹连续平滑,关节最大速度较摆线运动法平均降低了6.25%,提高了机械安全性能,对应的末端执行器运动轨迹平滑,无跳变点.     

五杆式人机合作机器人运动学分析及仿真

人机合作机器人是一种新型的机器人,它通过与操作者合作共同完成作业任务．操作者提供驱动机器人运动的力,机器人控制其末端的轨迹,使其沿着期望轨迹运动．该文利用复数矢量法对一种五杆式人机合作机器人的运动学正、逆过程进行了分析,推导出其运动方程．对工作空间、位移、速度及约束特性进行了仿真分析,仿真结果表明了运动学分析结果的正确性和轨迹约束控制的可行性．     

基于OpenGL乒乓球机器人手臂分解加速度仿真

为提高6自由度乒乓球机器人手臂的击球命中率,在Windows框架下,利用OpenGL和C++的混合编程建立了机器人手臂模型,并运用分解加速度控制算法和函数插值算法对机械手臂末端进行轨迹规划控制,实现了手臂末端沿直线和抛物线2种轨迹运动。仿真结果表明,分解加速度控制算法能够提高手臂击球的命中率。     

三角步态下六足机器人运动分析

为实现以关节转角和转速的角度分析三角步态下六足机器人的运动,降低运动过程中支撑相足末端相对距离的波动,在仿MorpHex六足机器人虚拟样机的基础上,本文根据运动学理论,推导六足机器人足末端的空间坐标变化规律,通过对三角步态下六足机器人位姿的分析,获得运动约束条件,推导出不同足关节转角关系。以角速度离散化的方法处理足末端位移差,通过Matlab求解离散后各个关节转角速度及离散前后支撑相足末端的相对距离波动,在ADAMS软件中,模拟两种不同环境下六足机器人运动情况,并得到六足机器人的运动位移曲线,通过分析位移曲线,六足机器人关节转角和转速的规划方法可用于虚拟样机。该研究为六足机器人实现简单运动提供理论参考。     

基于ADMAS串联机器人运动学仿真与分析评价

工业机器人发展迅速,大量应用在装配、喷涂和焊接等复杂生产过程中,具有较高的精度要求.以六自由度串联工业机器人为研究对象,采用拉格朗日法对串联机器人进行动力学研究,建立了动力学方程.应用影响系数理论,建立了一种运动评价方法,推导出速度和加速度性能评价矩阵.利用UG建立机器人三维模型,装配虚拟样机,利用ADMAS动力学软件,求解串联机器人运动轨迹与运动物理参量,得到位移、速度和加速度曲线.简化运算过程,提高工作效率,为运动性能评价提供一种理论基础.     

一种新型截瘫助行机器人机构设计与运动学分析

为实现截瘫患者独立行走,提出了一种仅实现髋关节和踝关节运动的四自由度机器人机构。根据人机工程学原理,对机构进行尺度综合后,采用D-H坐标法建立该机构运动学模型,得到助行机器人末端执行器的位置方程、速度方程和加速度方程,并在给定角度参数的条件下,采用Matlab软件进行运动学仿真验证分析结果。结果表明,该机器人能够满足截瘫患者独立行走的要求,且具有结构简单、成本低的特点,运动学分析的结果也为实现机器人行走控制提供了依据。 更多还原     

新型三自由度搬运机器人关键技术

针对从事机床上下料等工作的SCARA机器人,其电机和减速装置靠近执行末端,造成占用空间大、能效低的问题,设计一种新型三自由度搬运机器人,该机器人将前两关节的驱动装置集中于基座。基于这种新型构型,采用D-H法建立该机器人运动学模型并进行运动学分析,采用修正梯形模式的速度、加速度和位移方程进行轨迹规划,利用Solid Worlks软件建立新型三自由度搬运机器人的三维结构模型。制作简化的机器人模型和机器人实体,分别进行点到点运动比较试验和机床上下料的搬运试验。结果表明:该三自由度搬运机器人的结构设计有效降低了末端质量,增大了操作空间;且满足搬运、分拣等功能要求。     

变插值周期五次多项式机器人关节空间规划

为了控制机器人平稳、精确地到达示教点,对机器人关节空间五次多项式插值函数进行了研究,提出了变插值周期的插值方法。将该插值算法应用于四自由度工业机器人,建立了基于D-H(Denavit-Hartenberg)坐标系的正逆运动学方程,并在运动控制系统中实现算法。通过示教得到始末点位姿,调用算法程序控制机器人到达示教终点。采集各轴编码器反馈脉冲值并计算得到各轴频率和加速度曲线,使用加速度传感器和百分表分别测试末端执行器运动速度和机器人的重复定位精度。试验结果表明:各轴频率和加速度曲线符合五次多项式函数速度、加速度曲线变化趋势,末端执行器速度变化连续,机器人运行平稳,重复定位精度为0.01mm。     

机器人与双轴变位机协同运动末端速度规划

机器人与变位机协同焊接相贯线工件,路径规划时采用等角度插补后末端焊接线速度不一致。针对该问题提出改进扩展线位移法规划机器人与变位机协同运动的速度。传统扩展线位移法把规划机器人末端线速度转化为规划机器人关节合角速度。机器人与变位机协同速度规划算法将传统扩展线位移法进行改进:1)将6自由度机器人与2自由度变位机看作8自由度的整体,末端位移由8个自由度共同作用产生;2)把等角度插补出的n段局部轨迹(i=1,2,…,n)分别求解对应的合角速度,使n段局部轨迹的协同运动线速度都等于设定线速度设定值。搭建机器人变位机实验平台进行实验,结果表明,改进扩展线位移法规划的合角速度值与实际合角速度值误差不超过1×10~(-6)°/s,可保证等角度插补后的相贯线局部路径焊接线速度一致。     

基于MATLAB的6R焊接机器人运动学的仿真研究

为了更好地控制焊接机器人进行精准的焊接作业,以ABBIRB1600型焊接机器人为研究对象,利用MATLAB分析了它的正运动学、逆运动学和轨迹规划问题。基于标准D-H法对其进行建模,建立正运动学方程;在正向运动学的基础上,通过矩阵求逆的方法生成多组非线性方程并得到机器人各关节角度变量的8组解;在关节空间内对该机器人进行运动轨迹仿真,得到各关节轴的角位移、角速度和角加速度随时间变化的平滑曲线,仿真结果证明了所建立的运动学方程的正确性以及该机器人参数的合理性。为后续焊接机器人的轨迹规划研究提供了必要的理论基础和正确的运动学模型。     

基于ADAMS的五自由度焊接机械手运动学分析

针对某钢丝网架的生产需求,利用三维实体软件Pro/E建立了五自由度焊接机械手的三维模型,对其建立D-H模型和运动学分析.利用运动学分析软件ADAMS对其简化模型进行运动特性仿真分析,给出了机械手在特定运动状态下各关节的角速度、扭矩及角加速度等特性曲线,为机械手运动控制及结构优化设计提供了参考依据.     

基于RecurDyn平带传动的动态仿真

运用RecurDyn软件对传动带进行动态仿真,通过仿真分析,得到主动、从动轮在运动过程中的角速度和角加速度曲线;以及传动平带的速度、位移、加速度和动张力曲线,为以后传动平带的设计、精确计算提供了一种科学的方法和理论依据.     

3R机器人机构速度与加速度计算机辅助分析

采用计算机辅助设计对 3R机器人机构进行正向运动分析 ,绘制出速度、加速度曲线并对其进行分析和讨论 ,动画模拟机器人机构工作状态     

基于LabVIEW的曲柄滑块机构运动特性分析

通过曲柄滑块机构输出构件的位移、速度和加速度解析法方程,采用LabVIEW编程,计算出位移、速度和加速度运动参数理论值,并实现了这些运动参数曲线的可视化显示;采用虚拟仪器技术和LabVIEW编程,对曲柄滑块机构的运动特性进行了测试实验。结果表明：运动参数的理论值与实验结果基本吻合,可为提高复杂构件运动特性的分析效率和准确性提供理论依据。     

基于ADAMS的凸轮机构分析与动态仿真

对凸轮机构进行理论分析,在ADAMS软件环境下建立凸轮机构仿真模型,并进行运动学仿真分析,揭示其机构运动规律和状态。通过仿真分析得出了凸轮机构的位移、速度、加速度和力随时间的变化规律曲线,为凸轮机构尺寸合理设计和结构参数的优化设计提供一种有效方法。使设计人员在物理样机建造之前能快速、直观分析其性能,提高了设计效率和质量,节省了时间和成本。     

基于ADAMS牛头刨床机构建模与仿真分析

利用ADAMS软件建立牛头刨床工作机构仿真模型,对该机构进行运动学仿真分析,揭示其机构运动规律和状态,为牛头刨床机构的工作参数和结构设计参数的确定提供理论依据。通过仿真分析得出了牛头刨床刨头的位移、速度、加速度随时间的变化规律曲线,为牛头刨床机构尺寸合理设计和结构参数的优化设计提供一种有效方法。设计人员在物理样机建造之前能快速、直观分析其性能,提高了设计效率和质量,节省了时间和成本。     

吹塑机机构的设计与运动分析

以平板泡罩包装机的吹塑机构为研究对象,对吹塑机构提出一种凸轮弹簧系统的设计方案.首先通过弹簧的工作状态估算弹簧刚度系数;再通过分析机构的运动规律建立合适的凸轮曲线数学模型,在Solidworks环境下结合Excel精确绘制凸轮的三维实体;然后对吹塑机构装配体模型简化,在ADAMS中建立虚拟样机进行仿真,从而得到位移、速度和加速度曲线.通过分析这三种曲线的规律并结合压力角,证明该机构的设计方案是合理的,已应用于某企业的吹塑机构设计中.     

基于SimMechanics的经编机平面十杆机构运动学建模及仿真研究

运用SimMechanics建立了经编机传动舌针的仿真模型,并对其进行了运动学仿真,得到了该重要机构中某一关键点的瞬时位置、速度和加速度仿真曲线.仿真结果表明:该方法对机械系统进行建模分析,具有便捷高效、功能强大等优点,为复杂多杆机构的设计分析提供了一定的理论依据和较好的仿真分析方法.     

一种麦冬收获机车架的随机振动分析

为掌握麦冬收获机车架的动态特性,对其进行C级路面上的随机振动分析,建立一种麦冬收获机车架的有限元模型,并基于ANSYS Workbench软件进行模态分析,提取出车架的固有频率,在C级路面随机激励的情况下,采用模态叠加法求解出该车架的应力、位移云图,得到随机振动激励下最大振幅处的位移、速度、加速度响应曲线,进而了解其动态特性,从而为车架的结构优化提供有效的理论参考依据。