组合柔性机械臂抑振性能研究

将柔性机械臂做成组合结构,利用接触面间的摩擦效应消耗能量以达到抑制柔性机械臂振动的目的。以直波纹板作为组合柔性机械臂的叠层,采用有限元软件ANSYS对组合柔性机械臂进行静态和动态仿真。用能量耗散率作为组合柔性机械臂迟滞性能评定指标。研究结果表明:与直板作为叠层的组合柔性机械臂相比,用波纹板作为叠层的组合机械臂可以用较少的材料获得较好的抑振性能;选择合适的预紧力和结构尺寸参数可得到最佳的抑振性能。  

串联机械臂的设计与仿真

提出了一种新的服务机械臂构型设计方法,该方法研究了人的手臂运动形式,并进行了仿形.建立了数学模型,运用牛顿-欧拉方法进行了动力学分析,从而选择了电机和减速器;利用UG三维造型技术对机械臂进行具体设计,包括利用UG设计机械臂机构、优化机械臂结构等;利用ADAMS和ANSYS进行了仿真分析.结果表明:所设计的机械臂保证了轻量化的同时能够满足强度和刚度的要求.  

基于避障工作空间的平面机器人机械臂的路径规划

针对多关节机械臂的运动避障问题,提出了一种基于避障工作空间路径规划方法.首先,利用基于射线和相交点的计算机图形学方法建立避障空间(简称为OAPW);其次,在避障空间内,利用D-H坐标方法和MATLAB Robotics工具箱建立了一个具有3个转动关节的机械臂模型;再次,通过最短路径的性能指标规划出最短路径.考虑到运动机械臂与障碍物之间的干涉问题,因此利用障碍物膨胀化方法规划出安全距离的最短路径.最后,运用运动学正反解和插值运算实现机械臂在无障碍物、避障、安全距离避障3种情况下的仿真.  

基于混沌优化的数字PID控制器及其应用

为了解决在工业控制中PID参数整定繁琐、控制结果出现大的振荡和超调等问题，提出一种基于混沌变量的数字PID控制器参数优化方案。该方案不仅适用于运动控制中的PID参数整定，还适用于过程控制中的PID参数整定。对柔性机械臂进行运动控制仿真，结果证明：该算法快速有效地实现了PID参数的优化整定；控制结果具有稳定、超调小、响应快、调节时间短的优点，从而实现了对柔性机械臂的PID优化控制。而且在纯滞后系统中也得到了很好的控制效果。  

二自由度大功率机械手臂计算机控制系统

本文针对一大功率二自由度机械手臂，设计了电液比例控制系统及FuzzyP ID控制器，通过调试表明，所设计系统在整个工况下均有较高的控制品质。  

单片机在机械臂中的应用

介绍了以８０３１单片机为核心的机械臂控制器，由该控制器控制的机械臂可以在三维空间做曲线运动，已应用于某产品的焊接生产线，抗干扰能力强，焊缝均匀，焊接质量稳定。  

基于PPF-DVFB算法的压电柔性机械臂振动主动控制研究

柔性机械臂的振动已经严重影响其定位精度和工作效率,为此,以单关节柔性机械臂为研究对象,基于LabVIEW平台和压电技术运用PPF-DVFB的算法来进行柔性机械臂的振动控制。首先介绍了PPF-DVFB算法原理,然后详细地论述了实验过程。实验结果表明,PPF-DVFB算法能有效的控制柔性机械臂的前两阶模态振动,控制效果接近14dB,相对于PPF方法,改善近4.5dB。  

6自由度3P3R温室服务机械臂运动学分析

应用Lie群知识和旋量理论等现代数学工具,描述了机械臂的刚体运动及传递关系.通过指数积公式与关节旋量建立了串联构型机械臂的运动学模型,分析了运动学正解与逆解,并以某型6自由度3P3R温室服务机械臂为例,对运动学算法进行了验证.基于旋量与指数积的运动学算法与D-H参数法等效,但相比之下,几何与物理意义明确,计算过程更简单且无奇异性,更适合机械臂运动控制系统设计需要.  

六自由度机械臂运动学及工作空间分析

建立了一种用于危险作业条件下的六自由度机械臂模型，根据D－H方法建立了其数学模型，并进行正向运动学分析，通过计算和仿真，验证了所建运动学方程的正确性。通过采用蒙特卡洛法分析该机械臂的工作空间，利用Matlab对机械臂工作域进行求解，给出了机械臂末端的工作空间点云图。通过机械臂运动过程中基座的受力分析，结果表明：末端执行器移动速度越快，基座承受的力矩越大；各个关节角速度和末端执行器移动速度对力矩曲线的平稳性影响明显，且基本成正比；在末端执行器位移方向改变处，基座所受力矩最大。  

一种多关节轻量化离散驱动机械臂的设计与研究

基于单马达驱动技术设计了一种5自由度的多关节轻量化离散驱动机械臂，机械臂各个关节采用离合器进行控制，多个关节共用一个驱动电机。针对机械臂特殊的传动链结构所造成的关节运动耦合特性，进行分析并提出了补偿措施。为研究机械臂的振动特性，利用ANSYS仿真软件对机械臂进行了模态分析，仿真结果表明机械臂激励频率远离其固有频率。通过对机械臂进行运动学正反解，并利用MATLAB进行仿真分析得到该机械臂能够通过关节联动的方式实现复杂运动轨迹。