基于ADAMS与MATLAB的机械手控制系统仿真研究

利用ADAMS虚拟仿真技术,搭建了机械手虚拟仿真系统,提高了机械手控制系统的设计效率。首先在ADAMS中建立机械手的三维模型,通过ADAMS与MATLAB的接口模块ADAMS/Controls,将模型导入MATLAB中,然后设计了一个模糊控制器,利用MATLAB/SIMULINK模块搭建了机械手的联合仿真控制系统,仿真结果表明,在该系统带载与空载时,所设计的控制器都能实现机械手对于阶跃信号的高精度快速跟踪。     

一种新型焊接机械手本体设计与分析

设计了一种新型六自由度焊接机械手,通过CATIA软件对机械手进行了三维建模和虚拟装配,利用CATIA中的DMU模块进行碰撞干涉检测,并对零件进行有限元分析得到其刚度与受力情况。最后将三维装配模型导入到ADAMS软件中,在机械手末梢添加点驱动函数,对机械手进行了逆运动学仿真,得出各个关节速度、加速度和轨迹曲线。通过三维仿真分析验证了机械手模型的合理性和正确性,其能在狭窄空间内工作,灵活性强,满足在焊接和喷涂中的应用。     

气动搬运机械手设计及运动仿真研究

为实现活塞杆零件在机械加工过程中的自动搬运,设计了一种气缸驱动的搬运机械手。首先,简述搬运机械手工作原理和机械结构,采用Pro/E三维设计软件进行建模,然后应用机构运动仿真模块对机械手运动进行仿真,获取各气缸仿真运动规律曲线。虚拟仿真结果表明,设计的气动搬运机械手结构合理无干涉,各部件能有机结合在一起平稳运行,可实现杆类零件自动上下运输,为物理样机的研制提供参考依据。     

活塞杆搬运机械手结构设计及运动学仿真

活塞杆搬运机械手可实现活塞加工过程的自动化,能够有效降低生产成本,改善工人劳动条件。因此,设计了一种搬运机械手,并基于Solid Works软件进行了建模与仿真。首先,通过分析活塞杆工艺特征,设计了搬运机械手总体方案;其次,对机械手整机进行了三维建模及虚拟装配;最后,利用Solid Works/motion模块对设计的机械手进行运动仿真,并绘制出相关运动特性曲线。仿真结果表明,机械手设计方案合理,并可为机械手物理样机研制提供依据。     

基于虚拟样机技术的六自由度机械手建模与仿真

六自由度机械手广泛地应用于工业、农业等领域中,发挥着重要的作用。为此,设计了一种六自由度机械手,并基于虚拟样机技术进行了建模与仿真。首先,利用Pro/ENGINEER软件,建立了一种六自由度机械手机械系统的三维模型;其次,利用Pro/ENGINEER的模块对机械手进行了虚拟装配;接着,采用专用接口模块Mechanism/Pro将模型导入动力学仿真软件MSC.ADAMS;之后,利用MSC.ADAMS软件对机械手进行虚拟样机动力学干涉检查,验证运动锁止位置的合理性并绘制出相关特性曲线,为加工六自由度机械手物理样机提供了依据。     

吸尘器手柄装配自动化生产线机械手的设计与仿真

为实现在吸尘器手柄装配自动化生产线中工件的自动搬运功能,提出了对机械手设计与仿真的研究。首先根据设计要求用CATIA软件对机械手进行结构设计,利用ANSYS软件对机械手进行静力学仿真分析,并用仿真分析的结果与材料理论值进行比较、验证。然后运用CATIA软件中的DMU模块对机械手的抓取动作进行了运动学仿真分析,确保机械手机构能正常完成抓取和输送动作的同时不存在干涉现象。在保证机械手可行性的基础上,提高生产效率、降低生产成本。     

机械手的虚拟设计和仿真系统设计研究

科技的发展给人类的生产生活带来了巨大便利。近些年来，计算机技术、控制技术和电子技术的发展日新月异，这为农业机械自动化、智能化提供了强有力的发展动力。通过虚拟设计和系统仿真，对农业机械手进行建模，完善其属性参数，进而建立先验知识库。使用立体视觉获取目标图像的识别与定位。文章采用EON软件仿真处理机械手的三维视觉，使用ADAMS软件进行动力学仿真，并使用matlab完成仿真的各个参数和机械手的误差分析。     

基于虚拟PLC的三维机械手仿真控制系统研究

研究了基于虚拟可编程控制器的机械手仿真控制问题。利用虚拟现实技术,创建了三自由度机械手的三维仿真环境,阐述了虚拟可编程控制器与虚拟机械手之间的通讯。在此基础上,开发了面向三维机械手的虚拟交互仿真系统。仿真实验的结果表明该系统具有良好的人机界面,能用于机械手的控制仿真。     

模块化水下电动机械手设计与运动学分析

为了满足水下作业的多样性需求并提高水下机械手的通用性,对水下电动机械手进行模块化设计,机械手模块分为具有俯仰和腕转两个自由度的基本运动驱动模块和手爪模块,手爪模块采用旋转驱动凸轮机构实现。机械手模块设计实现了控制器内置和内部走线,并且选择适用于深海作业的元器件,不同模块的快速组合可以满足不同的作业需求。利用三个基本运动驱动模块和一个手爪模块搭建了七功能电动机械手,对七功能机械手进行了运动空间分析及运动学仿真。     

基于ADAMS的齿轮热模锻机械手设计及仿真

目前国内齿轮热模锻行业普遍还是采用人工作业,不仅劳动强度大不安全,而且生产效率低.针对这一现状,提出了基于虚拟样机技术的机械手设计思想和总体设计方案,并利用三维设计软件Pro/E进行了机械手零部件的设计.在此基础上,利用动力学仿真软件ADAMS2007对机械手进行了虚拟样机仿真,验证机械手设计的合理性.     

塔机标准节主枝焊接机械手设计及运动学分析

针对国内塔机行业焊接工人劳动强度大、作业条件差、焊接质量不易控制等问题,设计了一种六自由度塔机标准节主枝焊接机械手,采用交流伺服电机与谐波减速器相结合的传动方案。运用D-H法建立了机械手运动学模型,推导了机械手的运动学方程。利用Matlab软件的机械系统建模仿真模块SimMechanics建立机械手的机构模型,进行了机械手运动学仿真分析,验证了运动学模型的正确性。     

基于ARM的晶圆传输机械手示教系统软硬件设计

示教系统是用于晶圆传输真空机械手的重要组成部分,用来完成真空机械手的示教和参数设置。提出了真空机械手控制系统的总体框架,以AT9G45为核心设计示教系统硬件系统,包括微处理器模块、存储器模块、人机接口模块及通信接口模块。基于嵌入式Linux操作系统和Qt开发工具设计示教系统的人机交互界面及通信接口驱动。通过与机器人控制部分的连接调试验证了示教系统硬件设计和软件设计的可行性。     

基于UG motion虚拟样机技术的冲压送料机械手电动机选型

阐述了采用虚拟样机技术,基于UG motion运动仿真模块对冲压送料机械手电动机进行精确选型的方法。在UG中建立机械手结构模型,直接导入motion模块中进行虚拟样机模型运动仿真,得到仿真动画及仿真曲线,以曲线参数为依据建立选型表,结合伺服电动机选型手册进行电动机精确选型。     

水下双功能机器人的机械手设计与分析

随着核电业的快速发展,核电站对水下机器人的使用要求不断提高,并逐渐催生出一种水下爬行与潜浮双功能机器人,在此基础上提出一种水下爬行与潜浮机器人通用的机械手设计方案,通过正逆运动学分析、机械手工作空间的求解与仿真以及基于SolidWorks运动仿真模块的仿真与计算,验证了该机械手设计方案满足要求以及搭载在爬行式和潜浮式机器人上作业的要求。建立了运动学模型,得到了运动学特征方程,解出了机械手运动学正解和逆解,以及工作空间仿真系统,为之后的机械手动力学分析、实时控制和轨迹规划提供了重要的理论基础。     

金属线材折弯虚拟仿真系统的设计与实现

针对金属线材产品种类多、结构复杂度高、加工过程动作多且易发生碰撞干涉等特点,研究金属线材产品建模和仿真加工技术,实现线材产品的加工仿真,以检查产品设计和机床加工动作的合理性,优化加工工艺。分析了折弯机械的运动控制和折弯工艺,推导出产品建模参数与样机运动参数的数学关系式。基于OpenGL API,使用分段建模的方法实现线材产品参数化三维建模;使用“嵌套矩阵法”和运动控制函数实现线材的加工仿真。虚拟仿真系统由产品建模模块和仿真加工模块组成,前者用于产品建模和三维模型显示,后者用于加工轨迹规划和加工动画演示。实验表明,仿真系统可以实现金属线材产品在线设计和加工工艺优化,能够加快产品设计和试加工过程。     

仿生机械手的设计与仿真分析

以仿生机械手为研究对象,设计其机械架构并就屈伸形态进行分析,进一步利用ADAMS软件建立该仿生机械手的虚拟样机,对该仿生机械手进行了动态模拟仿真实验,研究在屈伸过程中仿生机械手级联杆件的速度、位移及加速度对时间变化的关系。仿真结果表明:该仿生机械手有着较好的屈伸动作能力,各运动曲线连续、平缓无突变,可满足实际需求。     

水下七功能电动机械手设计研究

以适用于水下自主作业的电动机械手为研究对象,通过设计一个具有六自由度和夹钳剪切功能机构,组建了一个水下自主作业七功能电动机械手。机械手主要包括三个基本运动模块和一个夹钳剪切模块,具有质轻,作业范围大,回收状态良好等特点;机械手实现了内部走线,深海密封作业,关节绝对位置的检测和高精度控制。介绍了水下七功能电动机械手的整体结构,典型运动模块结构和工作原理,并对机械手进行运动学分析及作业空间分析,对其关键关节进行静力学分析,动力学仿真和有限元分析,验证机械手结构设计的可行性。     

数据交换在协同设计与仿真中的应用研究

基于虚拟样机技术,探讨了协同设计与仿真的实现过程,提出利用现有成熟软件之间的数据交换实现协同设计与仿真分析的方法,并建立了快捷有效的CAD/CAE协同设计与仿真的数据交换平台,有利于提高虚拟样机产品整机系统性能。     

基于Pro/E的虚拟设计与制造环境的研究与开发

虚拟制造技术是多个学科领域知识的综合集成与应用，计算机仿真，建模和优化技术是虚拟制造的核心与关键技术。依据虚拟制造的思想，结合成熟的CAD/CAM产品和虚拟现实技术，构建了一个集成的虚拟设计与制造环境，讨论了各模块的功能以及系统开发的关键技术和开发环境。创建了原型系统，对虚拟制造技术的应用进行了初步探索。     

两自由度并联机械手的参数化设计与研究

以两自由度并联机械手为研究对象,运用ADAMS软件建立虚拟样机模型并仿真,并采用并联机械手设备对模型进行验证。以主动臂最大转角范围为优化目标,对并联机械手的虚拟样机的主动臂臂长、从动臂臂长、位置偏置距离进行参数化设计和优化设计。