茄子采摘机器人虚拟样机设计与仿真

为了取得采摘机器人最优设计,建立了采摘机器人的虚拟样机。借助Denavit-Hartenberg法建立了理论模型,确定机器人各运动构件与末端执行器在空间位置之间的关系,得到运动学方程的正解。采用Ai－1与矩阵0 T4左乘解耦,借助Matlab软件求出运动学逆解。利用Pro／e建立采摘机器人三维模型,导入ADAMS仿真软件进行运动学仿真分析。仿真结果表明：D-H法建立的运动学模型反映了机器人的真实运动情况,运动学正逆解正确。设计开发的4自由度采摘机器人虚拟样机结构设计合理,能够满足温室栽培模式下茄子采摘的要求。     

便携式四轮履机器人的设计与仿真

提出了一种新型地面机器人,并详细阐述了该机器人的工作原理和设计方案,使用 Solid Edge进行三维建模、运动仿真.该机器人结合了履带和轮两种行进机构的优点,具有很好的地面自适应性,越障能力强,结构稳定可靠.     

轨道式焊接机器人的虚拟样机设计与仿真

针对受损的水轮机叶片等具有空间复杂曲面结构,在其安装位置直接进行修复工作,设计了一种基于移动平台的焊接机器人虚拟样机。为确定焊枪末端与机器人6个关节之间的运动关系,建立虚拟样机DH坐标系,借助Matlab软件得到运动学方程正、逆解。将在Solid Works软件中建立的焊接机器人三维模型,导入ADAMS仿真软件进行运动学分析。仿真结果表明:机器人在狭窄空间启动时,由滑动、转动关节运动引起的焊枪末端空间位移变化小,速度、加速度曲线变化平缓,无任何突变,证明了该虚拟样机设计的有效性,满足基坑内的焊接工作要求。     

并联焊接机器人虚拟样机设计

设计出了并联焊接机器人虚拟样机的机构,并通过对并联焊接机器人并联构件间的干涉分析,计算出焊接机器人主要构件尺寸范围,利用Pro/E软件完成该并联焊接机器人各个部件的三维实体模型建造,并将各个零件进行实体装配得到该样机的实体模型,最后通过该软件中的干涉分析来完善该焊接机器人的虚拟样机.     

焊接机器人虚拟样机轨迹模拟和运动仿真分析

根据焊接机器人的结构特点,对其进行了模型简化,在对机器人进行正向运动学分析的基础上,运用Denavit-Hartenberg(D-H)矩阵法,求解出焊接机器人末端位姿的数学模型,完成了焊接机器人空间位姿的描述;运用ADAMS软件,建立了焊接机器人的虚拟样机模型,仿真得出了模型的末端轨迹,并与数学模型求解结果进行对比,验证了数学模型的准确性与可靠性;对其进行运动仿真分析,测量并研究了机器人各关节运动学参数的变化情况,为后续焊接机器人的设计和制造提供了依据,对于精确确定焊枪工作位置、确保焊接质量、降低产品废品率有重要意义.     

基于虚拟样机的六自由度弧焊接串联机器人的运动仿真

针对弧焊接机器人的特点,建立了六自由度串联机器人D-H运动学模型,对模型进行了运动学分析。提出了基于多项式函数插值法的空间轨迹规划方案,算例验证显示:手臂运行平稳,空间点全部在机器人工作空间以内。为模拟实际工作过程,进行了虚拟样机仿真,仿真曲线平稳,无骤变现象,验证了该机构的合理性。     

基于虚拟样机技术的并联机器人优化设计

提出以虚拟样机技术优化并联机器人的方法.以3-RPS机器人为例,运用ADAMS的一种DOE方法--响应曲面法,对其进行优化分析,寻找试验指标与各因子间的定量规律.分析结果表明:设计变量共同发生变化时,用这种分析方法可以清楚看到哪个设计变量对设计目标影响最大及变量之间相互影响的信息,从而缩短设计研发周期,降低研发成本.     

基于虚拟样机技术的机器人空间轨迹实现及仿真分析

针对虚拟样机技术能极大的减少产品开发成本,同时能很好的对产品进行分析和测试的特点.为了分析机器人运动轨迹特性,采用UG建立机器人样机模型,并将其导入ADAMS中创建虚拟样机.根据机器人运动学原理,结合MATLAB编程计算,对获取的数据采用样条函数驱动关节运动,实现了机器人多体系统在ADAMS中进行空间任意轨迹运动的功能.通过仿真求解,分析了机器人相关参数的运动特性.其结果为物理样机的研制提供了很好的参考依据,也为机器人碰撞检测打下基础.     

平面自主移动焊接机器人仿真实验

设计了一款全新平面自主移动焊接机器人。采用两轮差速轮式移动方式,与万向球形成三点支撑,二维十字滑块作为精确定位机构。采用全封闭式结构,小型化、轻量化。利用CATIA进行三维建模,排除干涉。为验证机构的正确性,在ADAMS中对虚拟样机进行了运动轨迹仿真。由于焊接机器人的机构特点,它在行走过程中会出现偏差。为了减小因机构在运动中出现的偏差,进行了仿真实验。得出通过对焊接机器人底盘增加磁力和调整两轮速比可减小偏差,进一步提高了其焊接跟踪精度。     

基于UG和ADAMS的减速器的虚拟样机设计与仿真分析

介绍了虚拟样机技术的基本概念,运用三维设计软件UG对减速器进行参数化设计和虚拟装配。将减速器模型导入ADAMS软件,完成减速器虚拟样机的设计和对减速器进行运动仿真,仿真结果与理论计算值基本符合,以此证明虚拟样机模型的正确性。虚拟样机技术可以应用在减速器的设计中,降低了开发成本,为减速器的设计提供了一个高效的开发途径。     

基于虚拟样机技术的挖掘机工作装置运动仿真与优化设计

由于采用传统的方法对挖掘机工作装置运动情况的验证及其铲斗的结构优化存在工作量大、不精确和不直观等缺点,为此提出了一种虚拟样机技术。利用该技术对挖掘机的工作装置进行了运动仿真,得出了挖掘机工作的各种运动参数,通过对结果的分析验证了该设计的合理性。以挖掘机的主要工作零件(铲斗)为研究对象,利用Simulation对铲斗零件进行有限元分析,根据挖掘机铲斗的静力分析结果,找出了铲斗的缺陷,并提出相应的优化方案,最终满足工作要求。     

腿轮混合机器人设计及其直线运动规划

设计一种从动轮式腿轮混合机器人,利用特定空间收放,实现步行和轮滑的自动切换,具有无切换电机、质量轻和大、小腿运动解耦的优点。基于非完整约束条件,规划了高效直线轮滑时各关节的运动函数,建立了滑行速度与关节运动参数的定量关系,给出了运动参数选取的一般原则。仿真和实验结果证明了规划结果的正确性。     

基于虚拟样机天线稳定平台仿真设计方法

以某型天线稳定平台为例,阐述了产品从初始载荷仿真分析到整体模型结构分析的基于虚拟样机仿真设计的方法。为稳定平台类机电伺服产品的高质、低成本设计提供了快速、高效的设计方法。     

虚拟样机变速电液操纵系统的设计与仿真研究

根据虚拟样机技术所提出的功能要求,在总结以往项目的设计经验后,设计了一种适合于车辆传动应用条件的电液操纵系统,利用AMESim软件对该系统进行了建模和c3模块的仿真分析。仿真结果表明:该系统理论上可以满足虚拟样机对变速液压操纵系统的要求,并具有良好的换挡缓冲性能。     

可重构钢管除锈机虚拟样机设计及仿真

模块化可重构钢管除锈机是一种功能齐全的集自动接送料机构、钢管内外表面除锈、外表面喷漆、外表面橡胶带缠绕、烘干以及堆垛打包机构于一体的设备。论文首先对可重构虚拟样机技术在国内外研究和发展的状况及其相关的理论和特点进行了介绍,进而说明了使用可重构虚拟样机技术的情况。随后结合实际论述了开发研制钢管除锈设备的必要性和其广泛的市场前景,进行了钢管除锈机设计方案的选择及论证,并介绍了钢管除锈机可重构的加工工艺流程,在此基础上对钢管除锈机的主要单元及零部件进行了设计、实体建模。最后运用数字化虚拟样机的仿真技术对钢管除锈机进行了机构和运动学分析。     

液压挖掘机整机虚拟样机建模与仿真研究

挖掘机整机包括液压、机械和控制系统,运用MATLAB软件建立各个系统的仿真模型,并将其组装成整机仿真模型进行仿真,最终得到工作装置的运动轨迹。根据仿真结果对各个系统进行分析,可以用于研究液压和机械系统参数改变对系统性能的影响。液压和机械系统分别由SimHydraulics和第二代SimMechanics工具箱建立,根据实际液压元件的特性和工作装置的尺寸参数设置仿真模型的参数,以得到准确的仿真结果。此虚拟仿真可实现机、电、液一体化仿真,可为挖掘机各系统的优化设计提供参考依据,也为研究挖掘机各系统提供了一种新思路。     

泵车臂架虚拟样机仿真与压损优化

臂架液压系统是混凝土泵车的重要组成部分,用于输送混凝土和布料,目前存在压损过大的问题。借助AMESim与Simcenter 3D Montion软件建立62 m泵车臂架虚拟样机模型,经实验验证该虚拟样机与实际系统具有90%以上的契合度。利用臂架虚拟样机研究系统的动态特性,揭示系统的压力分布,分析系统压损过高的原因,可知主要压力损失集中在平衡阀与长液压管路,提出3种降低压损的方案。以臂架管路通径优化为例,进行仿真分析与优化,并通过实验验证了管路通径优化效果。由仿真和实验结果可知：五臂倒钩收回工况下,将臂架长管路通径由8 mm增大至10 mm,可使小腔侧管路压力损失降低50%,大腔侧管路压力损失降低60%,可有效降低系统压力。     

基于虚拟样机技术的工程机械仿真分析与应用研究

虚拟样机技术是机械领域近年来兴起的先进技术,将其应用于工程机械的研究与设计来取代传统的机械设计、试验和研究方法必将成为一种发展趋势.本文在简单介绍虚拟样机技术和虚拟仿真软件ADAMS的基础上,重点阐述了应用ADAMS对工程机械进行优化设计,并以详细实例说明其进行运动仿真的方法及其过程,对工程机械的研究和设计有一定的指导意义.     

基于UG的RV减速器虚拟样机设计与运动仿真分析

以某型号RV减速器为研究对象,根据其传动原理,利用UG参数化建模技术,建立RV减速器各零部件模型,根据RV减速器结构特点以及零部件装配关系,进行虚拟装配和干涉检测。详细介绍了运动仿真过程中连杆定义、运动副设置,以及驱动施加载荷的方法步骤,得到中心轮、行星轮、外壳、摆线轮的加速度图像。结果表明：减速器在很小的范围内周期性振动,结构紧凑,运行平稳,能量损失小。为后续减速器的启动特性分析、噪声振动分析、故障诊断等的深入研究打下基础。     

轮足复合侦察机器人控制系统的设计与实现

针对轮足复合机器人的特点,提出机器人轮式和足式行走以及构形转换的方法,并根据侦察领域的具体需求和模块化的设计方法,设计和实现轮足复合侦察机器人控制系统。该系统可以远程控制机器人分别在足式和轮式状态下实现各种基本运动以及不同构形间相互转换,并通过摄像头传感器采集和记录周围环境信息,实现侦察功能。通过实验验证了机器人运动方法的可行性和控制系统的有效性。