足球机器人用电磁击球机构设计及仿真分析

为了能让足球机器人很好的完成"射门"和"传球"动作,介绍小型足球机器人击球机构的一种设计方案.通过动力学分析得出电磁击球机构的最佳击球点位置,并利用ADAMS仿真软件进行仿真验证,同时得出足球机器人击球的最佳时机,使机器人踢足球能花最小的力量实现远距离、高速度射门和传球.对设计和改进足球机器人的击球机构具有重要的参考价值.     

中型足球机器人电磁铁式踢球机构的建模与控制

运用机理建模的方法,简化电容和电磁铁的工作模式,建立电磁铁式踢球机构的物理与数学模型。实验表明：该模型能够精准反映机构性能,且控制简单。     

刚柔复合驱动并联喷涂机器人机构设计与工作空间分析

大型装备空间尺度大,表面形状复杂,其表面自动化喷涂作业受到多因素限制。面向大型装备的表面喷涂作业,设计了一种由柔索及电动推杆复合驱动的并联喷涂机器人,其主要由双平台复合式末端执行器、柔索驱动模组及机器人整体框架等组成,具备工作空间大、末端灵活度较高的特点,并基于驱动索的锚接形式变化提出了不同构型。其次,分析并联喷涂机器人运动学及静力学,计算不同构型下并联喷涂机器人零姿态力封闭可行空间及力螺旋可行空间,并基于张力限制条件对并联喷涂机器人的定位置姿态空间及全局姿态空间进行了分析,考虑工作空间体积与姿态空间体积比等性能指标并综合实际工况展开构型选取。最后,搭建并联喷涂机器人实验平台,面向预设喷涂对象开展运动实验,结果验证了机构的合理性,表明该并联喷涂机器人具备较大尺度下的多姿态灵活作业能力。     

仿青蛙跳跃机器人的机构设计与运动学分析

当前弹跳机器人有着很广泛的应用前景。首先在大量查阅和分析国内外弹跳机器人研究文献资料的基础上,综述了当前弹跳机器人的基本理论和研究现状;采用弹簧和连杆机构设计机器人的机构;在此基础上,对其运动进行了分析。     

消化道取样微机器人电磁机构的静态仿真分析

分析消化道取样微机器人电磁驱动机构的结构特点和经典电磁学理论计算方法,利用有限元分析软件ANSYS对电磁机构的静态特性进行仿真分析,得到了较为理想的结果.介绍有限元分析中操作步骤,为以后通过参数化建模对该机构进行动态分析奠定了基础,对永磁-电磁式微机电系统设计具有指导作用.     

具有自适应能力管道机器人的设计与运动分析

提出并研制一种基于自适应移动机构的管内探查机器人.通过对机器人传动机构的设计,实现了在不增加驱动电动机数量的前提下,机器人具有适应不同管道直径的能力.机器人的传动机构能够在管道直径改变时,自动地改变行走部件的输出形式以克服障碍,完成越障任务.在没有应用链式多节构型的情况下,机器人配备一个驱动电动机就能够完成越障任务,改善了传统螺旋驱动式机器人越障能力不高的问题,同时也提高了对驱动电动机的使用效率.为了分析试验中发现的机器人保持架自转现象,对机器人进行运动分析,并由分析结果对相关部分进行改进.试验结果表明,该机器人能够在内径为190 mm和180 mm的管道中行进,并能够顺利通过两节管道间形成的同心台阶障碍,验证了自适应移动机构的行走能力.     

微型足球机器人惯性分析及结构优化设计

介绍了足球机器人系统的基本设计思路,对该系统的惯性特性进行了重点分析,提出了控制机器人惯性特性的一般方法.并结合优化设计原则讨论了几个重要的设计指标,为微型足球机器人结构优化设计提供理论依据和帮助.     

喷浆机器人大臂机构仿真设计

运用计算机运动仿真技术,建立仿真数学模型,编制计算机仿真程序,分析了喷浆机器人大臂机构各杆件在工作中的运动范围,确定它们各自的形状与尺寸及其安装方式,验证了优化设计的理论结果,克服了常规方法效率低、成本高等缺点,得到了可靠的结果.     

空间2T1R型并联机器人机构的设计与运动学分析

提出一种新型3自由度空间并联机器人机构,该机构由动平台、定平台和联接两平台的3条结构不同的分支运动链组成,机构动平台具有二维移动一维转动(2T1R)自由度。通过将动平台退化为末端操作器和机构3条分支运动链排列次序的调整,演化出另外两种新型2T1R并联机器人机构,且演化后的机构末端操作器具有更高的转动性能,能实现360°回转。基于螺旋理论对所提出机构的自由度进行了分析和计算,推导出机构的运动学解析解,包括位置、速度和加速度。由于机构雅可比矩阵为单位阵,且其条件数恒等于1,故此类并联机器人为完全各向同性机构。     

足球机器人通信子系统的结构与通信协议设计

针对足球机器人通信子系统提出了一种设计与实现方案，描述了系统组成和各个模块的硬件实现包括接收模块和发射模块的设计，并对通信协议进行了分析和制定。采用PTR2000无线通信模块的硬件电路设计，单向通信方式和数据帧的数据格式以及BCH码的纠错检错方式，有效地提高了通信系统的性能，为足球机器人系统提供了一个高效可靠的通信平台。     

蛇形机器人的机构设计及运动分析

蛇形机器人以其独特的身体结构和运动形式能够适应各种复杂环境。为了验证蛇形机器人的运动能力,设计了一种前进中可做周期性运动的蛇形机器人,重点讨论了其关节机构的设计和运动原理;通过建立蛇形机器人运动的数学模型,并结合其运动的周期性,详细分析了三连杆模型的运动步态特性。研究结果表明,三连杆运动步态提高了蛇形机器人的运动能力。     

基于FPGA的小型足球机器人无线通信子系统的设计

以小型组足球机器人为研究对象,采用现场可编程门阵列(FPGA)作为小型足球机器人的主控制器,代替了传统的用单片机或DSP作为足球机器入主控制器的设计方法.针对小型足球机器人在比赛中通信不理想,抗干扰能力较差等问题,提出了一种机器人小车上的无线通信系统设计方案,使用FPGA模块和PTR4000无线通信芯片来设计无线通信子...     

Kinematic analysis of the wire parallel mechanism for full coordinate measuring of industrial robot

This paper presents a wire parallel mechanism for full coordinate measuring of industrial robot. The mechanism is constructed with six parallel wires that act as links. The position and orientation of a robot end-effector are obtained from the wire lengths. The equations of the forward kinematics are solved by a Newton-Raphson method, and the unique solution is determined from the geometric configuration of the mechanism. A method to estimate the workspace is presented. Through simulations, it is verified that the proposed mechanism can measure a robot pose over a large workspace, and can be used effectively for full coordinate measuring of a robot with little cost and effort.     

四足机器人结构设计与仿真分析

利用Pro/E设计了四足机器人简化模型,应用ADAMS对4种常见关节形式的模型进行了仿真对比,找出内膝肘式是四足机器人trot行走最稳定的一种模型。并对内膝肘式四足机器人模型进行了运动学仿真,为详细的结构设计和控制提供了方便。     

基于地线改造的巡检机器人机械结构设计

针对目前研究的巡检机器人巡检效率低的问题,提出一种将巡检机器人和架空地线结构作为一个整体系统的研究方法,即将架空地线上的阻挡型防震锤、悬垂线夹和耐张塔头等阻挡型结构改造为无阻挡型道路结构,使得巡检机器人只需穿越这些越障碍物而无需跨越障碍物,从而大大提高机器人巡检效率。在此基础上,提出了一种沿架空地线行驶的自主巡检机器人系统,并着重阐述了线路改造和移动机器人机构两大关键技术。通过现场典型作业环境的运行试验,表明了提出的自主巡检机器人系统的正确性和良好的应用前景。     

土工离心机超重机器人Y轴横梁的变形计算与分析

对土工离心机超重机器人的重要部件-Y轴横梁进行了有限元分析。采用三维十节点四面体结构实体单元进行网格的划分,得到20888个单元和43220节点的有限元模型。计算了Y轴横梁在不同离心惯性力作用下168种工况的变形,考虑了离心惯性力方向的影响,得到机器人在受到不同离心惯性力时横梁的变形图。     

一种多姿态便携式履带机器人运动设计及分析

基于未知环境下对机器人运动性能的研究需要,提出了一种新型四自由度便携式履带机器人设计方案,应用模块化设计方法,该方案采用三段式运动结构,使机器人具有良好的路面自适应能力;通过对左右两段的主动配置后,机器人的越障高度、跨沟宽度、攀爬台阶等移动性能明显增强.对其结构组成、运动原理、运动特点进行了介绍及总结,并研究了机器人的运动过程,对其各项运动参数进行了详细的数值分析.     

电力铁塔攀爬机器人直线推杆机构设计与分析

面向输电系统检测及维护作业的自动化,提出并设计了一种可以在电力铁塔表面自由移动的五自由度双臂关节式攀爬机器人,以期代替人工完成危险的高空攀爬检测作业任务.该电力铁塔攀爬机器人机构紧凑,左右机构对称,创新采用直线推杆机构实现两臂张合功能,此机构可良好支撑机器人双臂,相比传统关节设计采用的大转矩电机直驱方式,大幅度降低了对驱动电机的转矩要求.建立了机构CAD模型.进行了静力学分析,并在动力学仿真软件Adams软件环境下进行仿真.通过和电机直驱关节方法比较,分析和仿真结果均表明采用直线推杆机构可减小驱动电机转矩.样机试验结果表明电力铁塔攀爬机器人系统的设计组成原理合理,系统方案成功可靠.