六自由度并行机器人动力学模型及仿真

采用一种广泛应用于串行机器人动力学建模的方法──自然正交补（ＮＯＣ）法, 结合ｄ’Ａｌｅｍｂｅｒｔ虚功原理,推导出了不含约束力的六自由度并行机器人动力学模 型,并将它写成机器人动力学模型的一般形式,从而证明了在广义力对应的广义坐 标下,其惯性阵是对称、正定的。以此模型为基础,对一个典型运动进行了动力学仿 真,仿真结果验证了此模型的有效性。     

六自由度喷涂机器人动力学分析及仿真

动力学分析对机器人的控制以及动态分析有着重要作用,针对六自由度喷涂机器人动力学分析运算量大,影响后续控制实时性的问题,提出一个优化的化简动力学方程的方案,运用拉格朗日方法建立机器人的动力学方程并针对计算结果进行有理由的化简。为了验证简化结果的可靠性,应用MATLAB软件对化简前后的模型进行仿真。结果证明,经过化简的动力学方程仿真所得力矩曲线与化简前所得曲线重合度高,这表明化简模型具有极高的可靠性。     

六自由度喷漆机器人动力学分析

应用牛顿-欧拉方法推导了6自由度机器人的动力学方程,在matlab中进行了编程求解.并应用ADAMS软件建立虚拟样机模型进行动力学仿真,用仿真的结果验证了编程计算的正确性.最后采用ADAMS的参数化分析方法,搜索出了满足一定约束条件下机器人各关节的最大驱动力矩,为机器人电机精确选型提供了参考依据.     

搬运机器人运动学仿真系统

本机器人仿真系统是为用于浇铸生产线上的搬运机器人研制的。本文在对搬运机器人结构分析的基础上,简要介绍了搬运机器人运动学仿真系统,分析了搬运机器人的运作过程,并从图形学的角度,对机器人动作过程进行了图形仿真,给出了仿真结果。     

六自由度焊接机器人本体结构设计及动力学仿真

焊接机器人对企业零部件的焊接是一种可靠,高效,低成本的生产方式。机器人的机械本体结构是整个系统的基础,也是目前主要的技术障碍之一。首先在借鉴国内外同类型焊接机器人优点的基础上,从机器人技术参数、本体结构型式、传动方案等方面入手,介绍了焊接机器人机械本体的设计方案。然后描述了基于Pro/E软件平台设计的焊接机器人本体三维模型。最后利用ADAMS软件对机器人系统进行动力学仿真,搜索关节峰值扭矩,并依据仿真结果对所选电机进行校核,提出优化方案。     

基于复杂路径下的六自由度机器人动力学仿真

虚拟样机技术是机械产品开发的一个重要仿真手段,是提高产品开发效率和节约成本的有效途径。利用Solid Works建立六自由度雕刻工业机器人的三维模型,以D-H矩阵建立空间坐标系,将其机械臂以矩阵方式在空间坐标系中表达出来,通过对MATLAB Robotics Toolbox工具箱进行二次开发,完成其轨迹的逆运动求解,将逆运动求解结果及三维模型导入ADAMS进行机器人联合动力学仿真。实现了一种快速基于复杂工作路径下的六自由度机器人动力学的求解,与传统运用STEP函数求解相比,仿真轨迹更加真实、仿真结果更加可靠。     

3-DOF并联机器人动力学建模及仿真分析

为了提高Delta机器人的设计效率,运用Euler-Lagrange方法对机器人进行动力学建模及分析,采用三维实体建模软件UG建立Delta机器人的三维实体装配模型,再将三维模型导入ADAMS对Delta机器人进行动力学仿真分析,得到的结果与Matlab的理论值几乎一致,从而验证了并联机器人数学建模的正确性以及三维实体模型简化、假设的合理性。     

6-PPPS型并联机器人的动力学建模

采用拉格朗日法,以驱动量为广义坐标建立了6-PPPS并联机器人动力学模型,基于运动学正解推导了完整形式的动力学模型,并对机器人平动时动力学模型进行了分析,给出了实例仿真.该机器人平动时,动力学模型简洁,适合实时控制,为机器人动力学轨迹规划提供了参考.     

基于动力学的搬运机器人运动规划控制算法与仿真

针对移动操作自由度冗余搬运机器人伤员搬运运动的安全性、稳定性要求,提出基于动力学的运动规划与控制方法。采用改进D-H方法建立搬运机器人正逆运动学模型;采用拉格朗日法建立机器人动力学模型;基于零力矩点（ZMP—the Zero-Moment Point）方法建立机器人稳定性评估模型;采用S形曲线方法规划机器人末端运动;通过优化稳定性求解机器人运动学逆解;采用滤波方法拟合关节运动曲线实现关节平稳运动;仿真验证了基于动力学的搬运机器人运动规划控制算法的有效性。     

工业机器人搬运工作站仿真应用研究

基于ABB RobotStudio离线编程工具,对ABB IRB型工业机器人吸附式末端执行器物料搬运工作站进行了仿真应用系统的研究.该自动搬运工作站结合了日常生产中的工作流程、工作节拍等要求,通过合理规划工作站的空间布局、设置Smart组件相关功能及属性、进行I/O信号配置、对工作站逻辑设定等,实现了工业机器人吸附式末...     

六自由度并联机器人结构运动的分析研究

针对一些危险作业和难处理问题,提出了六自由度并联机器人模型,应用UG强大的三维建模能力,建立起了并联机器人实体模型。运用逆向思维的方法,通过对串联机器人和此实体模型的分析研究,在执行元件实现特定功能的情况下,推导出求解驱动元件运动规律的算法,为此控制系统的设计与研究奠定了基础。     

六自由度并联机器人活动空间求解中的干涉分析

研究了求解六自由度并联机器人的活动空间时所涉及的干涉问题。所谓活动空间的边界点 ,实际上是使腿长在限定范围之内 ,且各腿不产生干涉时 ,刀具刀尖在某一方向上所能达到的最远点。所以 ,研究干涉问题对于活动空间的求解具有很重要的意义。分析了可能产生干涉的情况 ,并详细讨论了干涉危险点的问题 ,不但使编程简单 ,而且计算时间也大大减少。突破了以往按两杆轴线的公法线同两杆轴线的两个交点是在两杆线段之内或是之外的各种情况来判断是否干涉的传统方法 ,得出了一种非常简单的判断算法     

六自由度排爆机器人操作臂运动学分析

排爆机器人作为代替人进入危险环境,完成排除爆炸物、危险物销毁的任务,研究其操作臂的运动学方程,有助于研究机构合理性,对于排爆机器人任务完成具有推进意义。文章以一种六自由度排爆机器人操作臂为基础,对其运动学问题进行研究。以D-H法来确定操作臂的各个设计参数,确定合适转换矩阵,目标矩阵和运动学方程。通过Maple强大的矩阵运算功能对运动学进行求解,并通过Matlab对结果进行验证。     

5R关节型机械手动力性能分析及其仿真的研究

基于机械手和数控机床的布局要求,对5R机械手动力性能进行探究,并通过ADAMS建立模型并进行仿真,在不同条件下得出各个关节的力矩变化曲线,然后对比分析数据,在本体设计中加以改进优化。     

地面武装机器人发射动力学仿真与分析

设计了一种包括移动机器人载体和搭载体两部分的地面武装机器人,主要分析了该移动机器人搭载体搭载轻型多管火箭弹时的发射过程,根据单组击发后管口的振动特性,确定出合适的发射间隔,并分析了8枚火箭弹齐射下管口的振动情况,根据单次发射的仿真结果,确定了齐次发射的时间间隔,并制定了合理的齐次发射射序。     

双连杆柔性臂动力学建模与仿真分析

基于修正的固定界面子结构模态综合法———Craig-Bampton法,利用多体系统动力学仿真分析软件MSC.ADAMS与有限元分析软件MSC.NASTRAN完成对双连杆柔性机械臂动力学建模,进行了运动学仿真分析,并且与刚性臂运动相比较,对柔性机械臂末端运动振动信号进行了频谱分析。分析结果表明,这种方法在多柔体系统建模和分析中是精确和高效的。     

基于输入组的六自由度解耦并联机器人

串联机器人具有很好的运动解耦性,多数并联机器人各支链间是耦合的。本文基于输入分组的思想,研究了在给定主动输入关节时机器人的输入组解耦问题,使得传统意义上耦合的一类机器人具有了解耦的特征,极大地简化了控制系统设计。最后给出了基于速度雅可比矩阵的判别方法,并将该方法用于分析一种六自由度输入组解耦的并联机器人,表明该矩阵判别法简便而有效。     

移动式救援机器人的动力学仿真分析

利用雅克比矩阵概念与拉格朗日乘子方程,分别建立了移动式救援机器人系统的运动学与动力学模型,并以系统的动力学模型为基础,研究了移动式救援机器人的动力学分析过程。为实现对移动式救援机器人工作端轨迹的跟踪控制,提出了一种基于工作空间的逆动力学控制算法。利用Matlab软件,对所得到的运动学、动力学模型与逆动力学控制算法进行了仿真验证。     

连续型机器人的动力学建模与仿真

提出一种新型的连续型机器人动力学建模方法。首先利用NiTi合金丝超弹性的性质建立了机器人的三维实体模型,并以末端受纯弯矩为研究对象,根据欧拉—伯努利方程,得到了机器人的变形曲线方程。然后通过求解变形曲线对时间的导数,得到其上任意点的速度,进而推出连续型机器人的动能表达,再根据已有的公式导出机器人系统的势能及广义力的表达式。在此基础上,利用拉格朗日方程建立连续型机器人的动力学模型。最后通过算例仿真验证了该方法的可行性。     

一种新型管道清洁机器人撑开机构动力学分析及其仿真

建立了管道清洁机器人的三维本体结构模型,针对机器人在变径管、弯管、T型管内运动干涉问题,提出了一种新型撑开机构,建立了撑开机构的机构运动简图;利用牛顿欧拉法建立机器人撑开机构的动力学方程并求解;用ADAMS软件建立了撑开机构动力学仿真模型,并进行了动力学仿真分析。仿真结果表明,机器人撑开机构滑块速度方向改变时,机构各杆件受力达到最大。