水泥装车机械手运动学分析与仿真

针对水泥装载行业的实际需要,设计开发一种袋装水泥自动装车机。提出一种结构简单、驱动部件少、控制容易的装车机械手。介绍了串并混联式的自动装车机整体设计方案和基于并联机构的装车机械手基本结构组成,建立了机械手运动学模型,得出位置、速度及加速度的运动学逆解解析式。在机械手末端运动轨迹规划的基础上,将运动学导入Matlab软件进行运动仿真计算,绘制出机构的位置、速度及加速度的变化曲线,为机械手机构的机械设计和优化、驱动伺服电机的选型提供参考。     

混联码垛机器人运动学分析及仿真

提出了一种能实现手部空间三维移动及一维转动的混联码垛机器人机构--4自由度码垛机器人机构.分析了该机器人运动学特性,通过参考坐标系单独求解和齐次变换法求解相结合的方式,获得了末端操作器的位置、速度、加速度正反解.并提出了结构尺寸优化方法,使该机构位置正解得到简化,运动学解耦,计算量小,便于该机器人运动控制设计、运动轨迹规划和驱动力实时控制.给出了该机构一般输入时机械手的位置、速度、加速度仿真曲线,描述了该机器人机构的运动学特性.     

菠萝采摘混联机构的设计与运动学分析

针对菠萝采摘机构工作空间大、刚度和承载能力高的要求,提出一种由1R2P串联机构和球面2自由度冗余驱动并联机构串联组成的混联构型方案.将混联机构简化为一个5自由度空间开式运动链,采用D-H方法建立运动学方程,得到位置正反解.对球面2自由度冗余驱动并联机构进行尺度设计,得到位置反解.应用ADMAS软件建立虚拟采摘机构模型,进行运动轨迹规划和仿真分析.结果表明,机构各杆件在运动空间范围内约束条件没有发生破坏,杆件之间无结构干涉,运动关节速度和加速度变化平缓,无突变.杆件尺寸参数设计合理,为菠萝采摘设备的研制提供了理论依据.     

基于SIMULINK的Zero-Max型无级变速器运动学仿真

利用SIMULINK仿真工具,对Zero-Max型脉动式无级变速器机构运动学仿真的方法与过程进行了研究.在建立其运动学数学模型基础上,根据SIMULINK的特点构建了运动学仿真模型,通过实时仿真得到了无级变速器中各杆件的位置、速度与加速度变化规律曲线,并进一步对其运动特性进行了分析研究.实例仿真结果表明,该方法简便、直观、可靠、通用性好,适用于复杂机构的运动学仿真.     

并联机械手实验装置研制

研制了一种并联机械手装置,并对两台并联机械手对击小球的过程进行了研究。分析了该机械手的运动学问题,推导出其位置方程、速度方程。对机械手的运动和小球的运动建立了数学模型,并对机械手的位置、速度、角速度和运动轨迹进行仿真和试验。试验表明,该装置性能稳定、运动过程安全可靠,满足相关科研和教学使用要求。     

凸轮控制的三自由度并联机械手的设计与分析

基于并联机构理论设计了一种凸轮控制的单动力输入三自由度并联机械手,对其进行运动学研究,完成了该机械手的自由度分析、求得运动学正逆解。在此基础上,完成了凸轮的参数化设计。最后用Pro/E进行运动学仿真,验证了设计的正确性,为机械手的速度、加速度模型的建立,工作空间以及奇异性分析提供理论依据。     

汽车自动驾驶机器人变速杆操纵机械手的设计与控制

汽车自动驾驶机器人变速杆操纵机械手的设计,其机械手可以沿X、Y轴两个方向移动,通过步进电机的驱动,机械手可以执行汽车变速器的各个换档动作,换档快速、平稳,挡位变换准确。控制系统采用工控机和驱动卡相结合,满足了控制的精度与速度,能够有效地实现汽车自动驾驶机器人对变速器的操纵要求。     

危险弹药机器人机械手运动学仿真分析

运用D-H方法建立危险弹药机器人机械手运动学模型;采用蒙特卡罗方法求解机械手末端执行器的位置向量集合;在Matlab环境下,用点云图描绘出机械手工作空间。运用Robotics Toolbox对机械手进行运动学仿真,仿真出机械手末端执行器运动轨迹曲线、关节运动曲线和速度曲线,从而验证参数设计的合理性,也为进一步研究机器人的动力学、轨迹规划打基础。     

空间平移3-PCR并联机器人的运动学分析与仿真

对具有3平移自由度的3-PCR并联机器人机构进行了运动学分析.基于机构的运动约束方程,建立机构的位置解的解析表达式;通过点的合成运动分析,建立机构控制构件与动平台速度和加速度关系,并以显函数的形式表示;通过UG创建机构的装配模型及ADAMS仿真,对规划的运动轨迹进行了验证.     

新型集装箱板材上下料机械手动力学建模与仿真

为提高集装箱折弯板材上下料的效率,提出一种新型上下料机械手.该机械手采用2-P(Pa)并联机构与抓取机构相结合的结构,实现了折弯工序对板材的快速搬运.文中介绍了集装箱角柱折弯的加工工艺与新型机械手的结构组成,建立了并联机构的位置方程,利用解析法推导出了并联机构的位置正反解、末端执行机构的速度与加速度方程,为动力学分析奠定基础.利用拉格朗日方程建立了机械手的动力学方程并进行了实例仿真验证.验证结果表明:理论驱动力值与仿真驱动力值误差较小,说明所建立的机构运动学模型及动力学模型的正确性,为机械手后续的动载分配优化及系统控制提供了理论指导.