平面3R操作臂动力学分析

操作臂是搬运机器人的关键部分,机器人作业主要依赖于操作臂的运动.针对采用D-H法建立运动学模型的平面三自由度旋转关节操作臂,在其运动规划基础上应用牛顿-欧拉法求解动力学方程.该方法建立在相邻连杆之间约束力和力矩的分析之上,具有方便直观、易于迭代求解的特点.在求出动力学方程后,将操作臂设计方案初始参数带入方程,验证了方程...     

凿岩机器人钻臂动力学参数分步理论辨识方法

凿岩机器人钻臂具有多冗余自由度耦合关节,且结构尺寸庞大,难以准确获取其动力学参数。为此,提出一种分步理论辨识法辨识钻臂动力学参数。推导出钻臂的牛顿-欧拉方程,并建立其动力学模型,采用5阶傅立叶级数规划钻臂各关节运动的激励轨迹,将钻臂3维Pro/E模型导入ADAMS中,根据各关节在激励轨迹下的驱动力(或力矩),从推进器关节开始沿机身方向进行递推,对各关节的动力学参数进行分步辨识。仿真结果表明,分步理论辨识法具有较高的辨识精度,提高了钻臂末端(钎头)定位控制的精度和稳定性。     

排爆机器人五自由度操作臂灵活度优化方法

针对传统机器人操作臂灵活度优化方法忽略了获取机器人雅克比矩阵奇异值,导致操作臂灵活度过程效率降低,排爆准确度得不到明显提高。提出排爆机器人五自由度操作臂灵活度优化方法。首先对操作臂构造动力学模型,获取拉格朗日动力学方程及相关参数,对姿态概率系数和可操作度进行描述。以五自由度操作臂工作球为基础分析操作臂姿态概率系数;针对操作臂的可操作度,通过排爆机器人雅克比矩阵奇异值实现构造,建立操作臂在工作空间内的灵活度优化目标函数,通过遗传算法对目标函数进行求解,实现排爆机器人操作臂灵活度的优化。实验结果表明,所提方法优化性能佳,可有效提高操作臂灵活度。     

柔性机器人协调操作的动力学建模与分析

基于绝对坐标建立了柔性臂机器人协调操作的动力学模型。由此推导出协调操作的正动力学模型。令被操作物体质心的实际位置,而不是名义刚性位置为边界条件并且满足期望轨迹,由提出的载荷分配方法,建立了柔性臂机器人协调操作的逆动力学模型。由此逆动力学模型求出的关节输入值可使机器人操作物体准确地实现期望轨迹。借助逆动力学模型,通过规划载荷分配系数,可以获得各机器人的最优载荷分配比例和系统的最大承载能力。仿真结果验证了本方法的正确性和有效性。     

机器人操作臂动力学参数的动静态辨识方法研究

针对机器人惯性参数辨识的问题,提出了一种机械臂动力学参数的动静态混合辨识方法。在静态辨识中,通过变换机械臂的构型构造多维矩阵,利用机器人基座六维力传感器采集的三维力及力矩值,采用最小二乘法求解机械臂各连杆质量与质心坐标的乘积,为动态辨识过程消去待辨识参数的二次方项,降低辨识的复杂度。利用静态辨识结果,基于牛顿-欧拉算法推导参数解耦形式的机械臂动力学方程。在动态辨识中,规划各关节按照特定的组合方式运动,根据采集的各关节的力矩、速度及加速度值,采用伪逆法辨识各连杆的惯性张量以及质心坐标,继而完成动力学参数的全辨识,算法的参数辨识误差低于0.7%。最后,通过仿真实验验证了该辨识算法的正确性与可行性。     

HP6机器人运动学动力学分析及运动仿真研究

提出了hp6机器人的基坐标和运动坐标系统和运动学动力学模型,导出了基于D-H参数法的该机器人运动方程和拉格朗日动力学方程,并完成了Matlab环境下的运动学仿真分析,所得结果可应用于机器人关节驱动装置设计及机器人轨迹规划的动力学优化设计.     

机器人动力学参数辨识方法的研究

在不解体情况下,采用ＣＡＤ方法计算各动力学参数值,基于多体系统动力学模型及ＰＵＭＡ机器人单关节运动试验结果修正相应动力学参数,并考虑各关节摩擦与阻尼特性。通过ＰＵＭＡ机器人各臂联动试验验证辨识参数的正确性。     

基于目标运动规划的柔性机器人协调操作闭链刚性负载的动力学模型

多个刚性机器人协调操作闭链负载 ,目前已在其运动学方面有了一些研究 ,但在柔性机器人领域中 ,对此问题的研究尚未展开。本文在对闭链负载机构运动微分关系线性化基础上 ,利用有限元法和 L agrange方程 ,推导出柔性机器人协调操作系统的运动学及动力学协调约束条件 ,建立了系统的动力学方程 ,并给出了平面两个 3R柔性机械臂协调操作平面刚性四杆机构完成目标运动规划任务的逆动力学问题的数值算例     

重载搬运机器人的动力学仿真及控制系统设计

关节型重载搬运机器人各运动关节动态性能和能量耗散水平直接影响机器人以及运动规划的可达性。以ABB公司生产的IRB460型重载搬运机器人为研究对象,针对其机械本体结构特性,建立重载搬运机器人三维模型。若仅考虑回转轴、大臂和小臂组成的三个自由度,重载搬运机器人系统模型可简化成空间三关节机器人系统模型;依据拉格朗日力学方程建立重载搬运机器人系统动力学模型,利用机械臂逆运动学和五次多项式插值算法完成对多关节机械臂空间轨迹规划。通过动力学仿真分析可知,重载搬运机器人各运动关节的动态性能变化稳定且能量耗散较小,且能够沿着预定轨迹完成PTP模式的运动控制。最后,搭建控制系统仿真实验平台,提出一种重载搬运机器人控制系统模型,实验结果表明,所设计的重载搬运机器人控制系统能够准确、稳定的控制各运动关节运动,验证了各运动关节驱动电动机功率参数选择的合理性,为实际的工业生产应用奠定了理论基础。     

四自由度绿篱修剪机器人运动学仿真研究

通过从ATLAB／SIMULINK中得到的各关节角变化曲线,在ADAMS／VIEW中成功驱动了该机器人实现所要实现的轨迹。并通过仿真验证了机器人动力学方程的正确性,确定了各关节电机参数。     

星型齿轮箱动响应的分析与计算

采用MASTA软件与ANSYS软件相结合的方法,通过子结构分析和凝聚节点的作用,实现了星型齿轮传动系统和箱体的耦合连接,建立了大功率星型齿轮箱系统的动力学耦合模型,在对齿轮啮合刚度和传递误差分析计算的基础上,对齿轮传动系统相啮合齿轮的动态啮合力进行了分析计算。并将该动态啮合力进行转换得到轴承处的动态力,施加在相应的凝聚节点上,对齿轮箱体的动响应进行了分析,获得了任意点处的位移、速度和加速度。     

起重机的动态分析方法

通过对动载系数演变过程的讨论，简要论述了国内、外起重机动态分析方法的应用情况和研究趋向。     

流体机械的动态设计

本文举例说明对流体机械进行建模;利用微分方程对爬行、冲击等进行了解释;论证对流体机械进行动态设计的重要性;也可以对现存的设备进行技术改造。对机械系统也是适用的。     

基于Euclid的机械动态仿真研究

介绍在SGI工作站上利用Euclid软件进行机械动态仿真分析的过程 ,并进行简易挖掘机的实例分析 ,提出动态机械设计方法并总结了该设计途径的优越性。     

动态称重系统计量误差的动态校正

本文讨论了称重系统在动态称重过程中产生计量误差的多种原因,提出了一种能改善动态称重系统性能、提高其测量精度的新的方法。该动态校正方法建立在动态补偿原理的基础上并且应用了一个模糊控制器。文中详细讲述了所使用的模糊控制器动态校正算法,相应的称重系统样机,并给出实际动态称重的结果。     

基于动态损失功率的行星齿轮传动效率计算

行星齿轮传动的动态损失功率由啮合损失、风阻损失及轴承损失三部分组成。通过对行星齿轮传动进行动态分析 ,获得了各构件的动态运动规律及其动载荷 ,计算了行星齿轮传动的动态损失功率。在此基础上 ,提出了基于动态损失功率的行星齿轮传动的计算方法 ,并将所求得的效率称为动态效率。用本文方法对某航空行星齿轮传动的动态效率进行了计算 ,通过与常规的效率计算方法所得结果以及实验数据的比较 ,得出了用本文方法所计算的效率结果更符合行星齿轮传动实际情况的结论。     

温度传感器动态重复性,线性度与性能改进的研究

本文建立了用于温度传感器动态校准的两种阶跃温度发生装置，提出了传感器动态重复性与动态线性度的计算方法，介绍了用数字滤波器改善温度传感器动态性能的设计方法，并对ＢＴＳ—１００型ＰＮ结温度传感器进行了动态校准和动态性能改进的实验研究，给出了实验结果。     

基于Web服务的跨企业"三动态" 工作流管理解决方案

采用动态定义企业业务流程、动静态调用流程服务中各W eb服务节点和动态发布企业服务的“三动态”管理策略,设计一种基于W eb服务的新型“三动态”工作流服务模型,提出一种基于W eb服务的跨企业“三动态”工作流解决方案,深入研究了实现动态调用的动态服务代理机制,进一步阐述其他系统管理策略。     

热连轧卷取机动力学行为研究及数值仿真

从动力学角度出发 ,建立了卷取机卷筒的动力学模型 ,对卷筒在卷取过程中的动力学行为进行了详尽的分析 ,依据卷取过程中不同的受力状况 ,将卷取过程划分为 3个阶段 ,建立了不同卷取阶段的数学模型 ,指出了卷形不良的内在机理 ,得出了卷取时卷筒的振动与歪斜是影响卷形不良的重要原因的结论。最后 ,利用 MATL AB软件对卷筒的动力学行为进行了仿真 ,进一步验证了所建模型的正确性     

渐开线圆柱齿轮传动的动载荷系数分析

齿轮动载荷系数是考虑齿轮传动产生的内部动载荷对齿轮承载能力影响的系数。根据国家标准,对工作在亚临界区的齿轮传动,采用一般方法计算了动载荷系数并与简化法计算的动载荷系数进行了对比。在分析影响动载荷因素的基础上,给出了采用一般方法确定动载荷系数的实用曲线和数据表,为设计人员合理确定动载荷系数提供了参考。