六自由度工业机器人运动学分析与仿真

为研究六自由度工业机器人的运动学问题,以EFORT工业机器人为原型,对其进行运动学分析与仿真。首先,运用标准D-H方法对其建立数学模型,并借助MATLAB软件中的Robotics Toolbox模块对其进行了仿真验证。其次,基于Monte Carlo法在机器人的三维空间内随机取值,通过正运动学函数求解出相应的末端执行器位姿点,这些点组成的空间即为EFORT机器人的工作空间,仿真结果显示EFORT机器人的工作空间没有空洞和空腔。最后,采用雅克比矩阵对机器人的可操作性进行了分析,为机器人后续的研究提供了理论基础。     

六自由度工业机器人的建模与仿真

当前,工业机器人已被大量地应用于现代化制造的生产过程中。随着科技与制造业的蓬勃发展,工业机器人将获得越来越广泛的应用,因此对工业机器人展开研究具有极其重要的意义。针对六自由度工业机器人SD700进行建模,采用改进DH法建立连杆坐标系,在此基础上构建正逆运动学方程。运用Matlab中的Robotics工具箱建立了该机器人的仿真模型,对其运动学与轨迹规划进行了仿真实验,验证了正逆运动学求解的正确性,为后续运动规划与控制的研究提供了运动学参考。     

六自由度工业机器人运动学分析及仿真

以M_6iB型机器人为研究对象,利用D-H法对该机器人的运动学方程进行推导,并应用ADAMS对机器人进行运动仿真.仿真结果验证了理论推导的正确性,同时对机器人的轨迹规划及动、静态特性提供了一定的参考.     

六自由度工业机器人的模态仿真与实验

基于Solidworks和ANSYS Workbench软件,对六自由度关节型工业机器人典型姿态进行三维建模及有预应力的模态仿真分析,得到了工业机器人前5阶固有特性参数及其相关振动薄弱部位;运用锤击实验对工业机器人进行模态分析实验,测取了其阻尼情况,同时确保了该仿真分析的可靠性。该方法以模态仿真为前提,模态实验为补充,获得了机器人在典型姿态下的相关模态特性,改善了工业机器人模态参数测取繁琐的问题。其仿真与实验的结果为工业机器人的优化设计与性能改进提供了有效的参考依据。     

六自由度点焊机器人运动学仿真

针对ABB的IRB-1400型六自由度点焊机器人,基于D-H方法建立其运动学方程,分析正问题,并通过拟定机器人点焊过程中的两个点推算运动学逆解.利用CATIA软件建立机器人几何模型,采用ADAMS仿真软件,对其运动学进行仿真分析.验证了几何模型,数学模型以及逆解的正确性,并得到机器人点焊过程中的空间轨迹.为对机器人进一步的动力学分析以及PTP轨迹控制奠定了基础.     

六自由度工业搬运机器人的运动特性分析及仿真研究

针对目前国内外移动关节在多自由度机器人上研究和应用较少的现状,本文设计了一款具有移动关节的六自由度机器人并将其应用于工业搬运作业.利用MD-H法建立该机器人的运动学模型,并推导出它的正逆运动学公式.在MATLAB软件的Robotics Toolbox平台下建立该机器人的仿真模型对正逆运动学公式进行验证并运用蒙特卡洛法生...     

六自由度工业机器人轨迹规划算法研究

机器人轨迹规划是根据机器人所要完成的任务路径,求出各个关节运动函数,最终得到末端执行器的位姿与时间之间的关系,同时保证机器人实现所希望的空间运动。以六自由度工业机器人为研究对象,根据机器人所要完成的任务,规划出机器人末端执行器经过点,求出这些点的位姿对应逆解,得出其关节值。通过关节空间对其进行轨迹规划,并采用Matlab进行轨迹规划数值分析,为控制系统的研究提供基础。     

六自由度工业机械臂运动学仿真研究

为了解决传统插补方法机械臂运行缓慢的问题,采用一种构造雅可比函数的方式来对目标曲线进行插补,根据目标曲线计算出曲线上每个点的雅可比矩阵,形成雅可比矩阵函数,再将目标曲线拟合成末端速度函数,进而求得机械臂每个关节的角速度函数。实时计算机械臂的雅可比矩阵,根据机械臂末端需要的速度,计算出每个关节的速度,这样就能保证机械臂末端在工作空间每个位置的速度可控,同时使用KUKA KR30-3工业机器人模型对其进行仿真验证并就其在头盔加工方面进行仿真分析。仿真结果表明,在避开机械臂奇异位姿的情况下,根据末端位置函数能够计算出机械臂每个关节角的速度函数,并且能够保证速度的连续性。     

一种六自由度工业机器人运动学分析及三维可视化仿真

针对Motoman-HP20机器人的构型特点,采用D-H坐标变换法建立其运动学坐标系,将机器人分解为位置结构和姿态结构,得到以位置矢量和欧拉角表示的完备广义坐标,利用位姿分离法对机器人进行逆运动学求解,求得各个关键转角。构建了三维可视化仿真环境,验证所提出的运动学算法的正确性。该仿真环境可以直观地观察机器人各部分的运动情况。     

六自由度检修机器人工作空间仿真分析

针对核电站蒸汽发生器主管道堵板安装拆卸人工操作不便的问题,提出了一种六自由度的检修机器人构型。在分析检修机器人正逆运动学的基础上,建立检修机器人的D-H参数模型,并运用蒙特卡洛法对检修机器人的工作空间进行仿真分析,得到了机器人工作空间的三维点云图、投影图及剖面图,构建了机器人工作空间的外部三维图形及内部空间轮廓,给出了确定检修机器人工作范围的方法,对检修机器人实际操作具有重要现实意义。     

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。     

六自由度搬运机器人动力学分析及仿真

针对模块化六自由度轻载搬运机器人的结构特点,利用Solid Works三维设计软件绘制了机器人的三维模型。采用拉格朗日法建立了机器人的动力学模型并进行动力学分析。基于ADAMS仿真软件构建了机器人的仿真模型并进行动力学仿真,得到了转动关节的力矩曲线。基于MATLAB软件对动力学方程进行了数值分析并绘制力矩曲线,其理论分析结果与ADAMS的仿真结果一致,验证了理论计算的正确性和机械结构设计的合理性,为继续优化机器人结构设计和控制系统设计奠定了基础。     

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。     

视觉功能六自由度工业机器人的研制

工业机器人研究已进入智能化阶段,用视觉传感器来实现机器人的智能化具有很多的应用场合和很好的工程可实现性。本文研制了六自由度工业机器人机械本体,基于运动控制卡模式构建了机器人控制的软、硬件系统。在此基础上,运用dsp视觉处理系统实现了视觉信息与控制系统的通讯,运用摄像头对动态目标图像信息的获取,能够实现机械手末端跟随动态目标运动。实验结果表明,机械手末端能够在工作空间内沿任意轨迹运动,并且能够实现视觉范围内动态目标的视觉随动。该视觉功能六自由度机器人的成功研制为智能化工业机器人的产品化奠定了基础。     

六自由度并联机器人的位置分析及仿真研究

为了研究驱动元件滑块的运动规律,先根据机构尺寸和位置关系建立6PTRT并联机器人空间坐标系,再利用并联机器人6根连杆长度不变的特点,推导出该并联机器人的运动学逆解,最后运用Matlab软件对并联机器人运动学逆解以及各运动参数之间的线性关系进行仿真。研究结果可为并联机器人的轨迹规划及其控制提供理论依据。     

六自由度工业机器人工作空间的研究与分析

GB/T 12642中规定了在机器人性能测试时,需要在机器人工作空间中预期应用最多的那一部分找一个最大立方体,但并没有给出确定最大立方体的具体方法步骤,而有相关研究表明,机器人最大立方体的选取对性能测试存在一定的影响.因此,如何确定满足国标要求的最大立方体是非常有必要的.提出了一种确定六轴工业机器人性能测试所用最大立方...     

基于双目视觉的六自由度工业机器人控制系统研究

目前机器人视觉系统正越来越广泛地应用于视觉检测、视觉引导和视觉装配领域。为了使机器人能够快速准确地识别、检测、抓取工作台上的工件,该文设计了一套双目视觉的六自由度工业机器人控制系统。文中以张正友摄像机标定法为理论依据研究双目视觉合成技术,利用MATLAB摄像机标定工具箱分别获取左右摄像机的内外参数;通过建立机器人用户坐标系、摄像机坐标系以及世界坐标系实现了空间坐标转换;由OpenCV图像处理算法获得工件坐标位置,控制系统驱动机器人实现工件抓取。     

六自由度工业机器人本体设计思路分析与研究

以国内外主流六自由度工业机器人为背景,探讨了其机械本体设计开发思路与一般步骤。     

基于遗传算法的六自由度工业机器人轨迹优化研究

为了使雕刻工业机器人在轨迹运动中时间最短,我们推出工业机器人运动轨迹时间最优函数,求出约束条件,采用遗传算法对数学模型进行优化求解。最终得到一种工业机器人的轨迹规划方法,通过计算结果标明,相对于其他轨迹规划方法,工业机器人在进行雕刻作业时,时间缩短了21%,很好的满足了工程需要。     

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。