机器人钣金折弯路径规划与仿真研究

针对钣金折弯机器人示教编程过程烦琐、效率低的问题,提出一种基于 Coin3D 的折弯机器人运动仿真系统方案。基于 Coin3D 虚拟场景技术,为折弯单元各组件建模,完成折弯单元加工环境的参数化配置和导入,实现仿真环境构建。为适应钣金工件随折弯加工逐步变形的特点,设计了对应的双向链式数据模型;分析了折弯机器人典型操作任务目标位姿的确定方法,并在此基础上参考人工示教经验,提出折弯机器人路径规划方法,实现了折弯机器人折弯加工的运动仿真。仿真实验验证了仿真系统和相关模型与方法的正确性,为折弯机器人离线编程系统研发奠定了基础。     

折弯机器人折弯随动路径规划与运动控制

为了提高改进型五自由度直角坐标机器人对数控折弯机折弯动作跟随的精确度和同步性,研究了一种基于折弯机滑块实时位置的折弯随动路径规划与运动控制技术。使用Matlab软件进行了折弯随动算法的仿真分析,获得了较好的理论路径。设计开发了折弯机位置采集模块,并采用固高运动控制器组建了机器人折弯随动控制系统。结果表明:该折弯机器人进行折弯随动控制的实际同步路径误差小于0.8 mm,具有较高的跟随精度、加工精度和一致性。     

基于ANSYS的工业机器人第七轴结构设计及仿真研究

为提高企业刹车盘智能生产线的生产效率,设计了上下料工业机器人第七轴——行进轴结构。结构采用斜齿轮齿条机构与直线导轨相结合的传动方式,并在导轨两端设置机械限位结构,防止机器人由于程序出错或电机故障而损坏。利用SolidWorks建模软件对工业机器人行进轴进行方案设计和校核,并结合相关有限元分析理论,利用ANSYS软件对行进轴结构中的关键部件进行静力学仿真,通过仿真结果验证了行进轴结构中关键部件的可靠性。该研究为实际投产提供了技术支持,能够有效缩短产品的制造周期,具有一定的应用前景。     

空间机器人图形仿真及其于遥操作的路径规划方法

提出了自由漂浮空间机器人的遥操作控制和自主规划控制的仿真系统结构，并建立了虚拟现实环境下的空间机器人图形仿真系统。对基于遥操作的路径规划方法进行了研究，并给出了仿真实例。     

机器人钣金折弯系统仿真平台设计

现有钣金折弯加工机器人采用示教编程,针对其效率低、占用设备时间长的问题,对机器人钣金折弯系统仿真平台进行了设计与构建。基于对系统各组成单元的参数配置和局部坐标系定义,完成了参数化导入和定位,实现了系统仿真平台的环境构建;通过对钣金折弯任务状态下机器人操作末端位姿和任务目标位姿的数学模型分析,建立了机器人末端位姿和任务目标位姿的关系,生成了折弯操作时机器人末端的任务目标位姿;通过机器人运动仿真模块生成关节角度,选取试验钣金件对该平台进行了仿真试验。研究结果表明:该仿真平台能正确生成机器人执行不同钣金加工操作任务的目标位姿,并实现加工仿真,可为面向钣金折弯工艺的机器人离线编程系统研究提供借鉴。     

空间机器人图形仿真及基于遥操作的路径规划方法

提出了自由漂浮空间机器人的遥操作控制和自主规划控制的仿真系统结构 ,并建立了虚拟现实环境下的空间机器人图形仿真系统。对基于遥操作的路径规划方法进行了研究 ,并给出了仿真实例。     

吸尘机器人的路径规划算法

为了完成整个房间的清扫工作,一种合理的路径规划方法是必须的。本文提出了一种基于传感器信息的吸尘机器人的路径规划算法。在环境未知的条件下,这种算法比较简单,清扫的效率也比较高,而且具有自动检测障碍物,自主避障的功能。     

弧焊机器人图形仿真系统的研究

在Solid Edge平台上研制了弧焊机器人图形仿真系统。对机器人本体、变位机和被焊工件进行了实体几何造型，对机器人路径优化结果进行了实体模型动画仿真，能逼真地再现机器人运动的全过程并进行实时碰撞检测，在虚拟环境下离线示教了工作任务并通过转换模块生成机器人工作程序，通过RS232口下载到机器人控制柜。该仿真系统对机器人路径优化和离线编程系统的研究是一个实用的工具。     

基于碰撞检测的机器人运动仿真系统

介绍和分析了一种机器人机械手三维实时动画的仿真系统,通过OpenGL图形库进行开发,建立了机器人的三维运动学模型,进行了运动过程中的碰撞检测,实现了机器人运动的实时模拟。该系统具有友好的用户交互性、良好的开放性和通用性,可以极大地方便机器人的分析和研究。     

6R机器人轨迹规划及仿真

在工业机器人的研究和设计过程中,轨迹规划的有关理论与应用一直是研究人员关注的重点.根据末端执行器所要完成的轨迹特点,分析了笛卡儿坐标空间和关节坐标空间轨迹规划的特点,基于Pro/E和MATLAB对6R机器人运动学进行了仿真.     

机器人路径规划方法的探讨及应用

机器人要实现其自主化运动,路径规划是其核心技术.文中对比分析了不同路径规划方法的优缺点,提出了基于遗传算法和蚁群算法的智能路径规划法,并在此基础上进行机器人足球比赛试验,结果表明智能路径规划法能提高机器人的行动速度和目标捕捉.     

室内清洁机器人路径规划的设计

阐述了一种基于MCU的清洁机器人的路径设计,针对室内清洁机器人的区域遍历问题,提出基于栅格地图建立房间内的数字地图,建立房间内的坐标系,并在清洁的过程中有效地避开障碍物,存储障碍物的坐标点,建立地图模型.通过Visual Basic6.0软件程序的仿真可以得出本设计方案基本可以实现区域遍历和合理避障.     

高尔夫收球机器人路径规划研究

机器人的路径规划问题一直是机器人研究的核心内容之一。在路径规划问题中,一般需要按照某一评价标准(如最短路径长度和最短行进时间等)来规划一条路径。提出一个能使工作效率(单位时间工作量)最高的评价标准,并将其应用于高尔夫捡球机器人的路径规划。基于该标准,并结合场地的特性和动态规划方法中的2个经典问题(01背包问题和数字金字塔问题),提出一个新的机器人路径规划算法。该算法按照一定的条件枚举多种可行的方案,通过计算最大单次工作量和路径长度得到每种方案的效率值,最后选择效率值最高的方案作为最优方案。     

任意角度折弯系数的计算

为了研究钣金件的折弯系数,得到任意角度折弯系数的明确公式,文中总结多年工作经验,掌握了厚2.5 mm以内3类钣金材料（钢板、铝板以及不锈钢板）折弯的一般规律,并归纳出折弯系数的计算公式。该公式能很方便地计算出任何角度（特别是非常规角度）的折弯系数,而不需要进行试折,能实现钣金件的快速及精确制作,可为钣金工艺人员提供参考...     

基于MATLAB的六轴焊接机器人运动学仿真

将某符合Pieper准则的六轴焊接机器人作为实验对象,利用SDH(Standard-Denavit-Hartenberg)方法确定其D-H参数,创建对应的关节坐标系与D-H模型。基于MATLAB软件中机器人工具箱10.4版本展开运动学仿真,利用齐次变换矩阵与解析法完成对机器人正逆运动学的分析求解,同时验证了机器人运动学建模的合理性。在MATLAB中完成了轨迹规划与优化,对算法进行了优化、差分与分析。规划方式分别采用了线性规划与关节空间规划。对运动轨迹分别采用了五次插值函数、三次插值函数、匀速优化的处理方法。通过上述实验将优化前后进行比对发现,角速度和角加速度曲线均无骤变现象且到达点位时为零,得到的末端执行器轨迹工整圆滑,充分证明了优化后焊接机器人运动性能的稳定。     

基于UG/OPEN GRIP的机器人堆焊路径规划

通过UniGraphics二次开发平台UG/OPEN GRIP实现切片和路径规划算法,完成UG模型的切片、路径规划的自动生成.对机器人代码生成系统进行了介绍,并将RP技术与熔焊技术相结合,利用UG二次开发对三维实体进行直接适应性切片,提高了切片的速度,克服了传统切片方法由于采用三角形面片逼近三维物体模型所引起的精度不高的问题.另外,针对不同的零件类型采取不同的路径规划方法,形成连续运动路径,从而不同程度地提高了成型效率和零件的成形质量.     

基于SolidWorks的复杂钣金折弯动画生成方法

在SolidWorks中,通过设定钣金件的折弯角作为驱动参数,利用SolidWorks的VBA接口,建立相应的VBA程序,实现对零件的变形驱动,从而通过重建模型获得钣金件的折弯仿真动画。经过实际应用证明,可以有效的提高钣金件加工效率。