机械臂逆运动学算法推导与实验研究

针对求解机器人操作臂逆运动学问题,在D-H方法基础上,针对所设计的排爆机械臂的机械结构,提出一种简化实用的机械臂解析运动学模型,通过该运动学模型求取逆运动学方程,从而实现在控制系统中的实时计算.最后,进行机器人手臂抓取的仿真实验及把该算法模型应用于机器人的轨迹规划系统实物抓取实验.实验表明,采用该解析运动学模型能实现对目标物体的准确抓取.     

剪枝机器人的虚拟样机建模与运动学分析

为了解决园林果树枝条修剪作业的效率低和成本高等问题,提出剪枝机器人的研究,首先利用UG软件对剪枝机器人建立三维模型,接着用改进的D-H法建立运动学的数学模型,由此推导出运动学方程,进而得到机器人的结构参数。为验证结构设计和运动学方案的合理性,由Matlab求出机器人的工作空间,在ADAMS 中建立虚拟样机模型,进行了机器人正逆运动学仿真分析,采集数据并输出运动曲线,为控制系统和轨迹规划的设计,以及物理样机的制造提供了理论依据。     

多轴并联机器正运动分析与视觉伺服研究

这里介绍了一种专门用于拾取和放置的六自由度并行机器人,该机器人具有高速和高载荷自重比的封闭式运动结构.这里针对六轴并联机器人运动控制和视觉抓取问题进行了深入的研究.首先针对六轴并联机器人的逆运动学问题进行求解;其次本文提出了牛顿修正法的六轴并联机器人实时正运动学求解方法;再次利用图像学形态算法从图像信息中确定待抓取目标的形态学特征,采用目标中心定位方法进行视觉抓取;最后利用实验验证了六轴并联机器人运动学和视觉抓取模型的正确性.结果 表明该策略在较短的执行时间内,位置和方向参数的精度分别接近0.008mm和0.0012°.     

机器人运动学模型建立的改进DH方法及正反解计算

为解决三维绘图软件中刚体描述方式与传统机器人DH模型中坐标系描述方式不一致,导致设计人员对机器人结构修改带来不便的问题,提出了一种改进DH模型方法,用于建立机器人运动学模型,并对模型进行运动学正反解计算。通过对计算得到的解析解与数值仿真结果进行对比,验证改进方法的可行性。结果表明,改进DH模型法有较好的运动学正反解求解效果,是一种有效的机器人运动学建模方法,对机器人运动学建模方式具有一定参考价值。     

六足爬壁机器人的运动学建模与仿真

六足机器人因其运动灵活、承载能力强和稳定性好等优点得到广泛的应用。为对六足爬壁机器人运动进行控制,首先要建立其运动学模型。因基于旋量理论的建模方法能够简化运动学计算过程的复杂性,基于旋量理论建立了六足爬壁机器人正运动学模型,并在此基础上求解机器人逆运动学。同时为了对比分析所建模型的准确性,我们在ADMAS上建立机器人虚拟样机仿真模型,并且设计步态,使虚拟样机末端执行器按照预定的轨迹运动。其次在MATLAB软件下根据建立的逆运动学模型求解机器人末端执行器按预定轨迹运动时各关节转动角度。通过对比两个模型各关节转动角度随时间变化的曲线,以及各关节角度误差和末端位移误差来验证建立的机器人运动学模型的正确性。研究结果表明,基于旋量理论建立的六足爬壁机器人的运动学模型精度高,能够作为多足机器人研究的基础。     

混联码垛机器人运动学分析与仿真

针对码垛作业任务要求,设计了一种混联码垛机器人结构;为了简化机器人运动学方程的建立过程,根据机器人的特殊结构,把机器人的并联部分看作一个整体,以串联结构代替并联结构,应用D-H法建立了机器人的运动学模型,并给出了逆运动学方程.最后,应用Solid Works软件建立了机器人的三维实体造型,并用ADAMS软件进行了运动学仿真,验证了理论分析的正确性.     

木地板码垛机械手末端夹持机构设计及运动学仿真

论文设计了一款可以一次性抓取多块木地板的末端夹持型执行机构。运用Solid Works三维制图软件建立了机械手末端执行机构的三维模型。并运用ADAMS仿真软件对机械手末端夹持机构的三维模型进行运动学分析。结果表明,论文所设计的机械手末端夹持机构能够平稳抓取和放开板材,达到使用要求。     

用于物体捕捉的四足步行机器人的运动误差模型

开发具有手脚融合功能的四足步行机器人可以加快四足机器人实际运用。介绍了一种具有手脚融合功能的新型四足步行机器人的结构。在机器人的机体上,安装有图像捕捉系统,用于引导机器人完成对目标物的抓取。描述了机器人抓取状态下的运动关系,建立了用于物体捕捉的四足步行机器人的运动误差模型。在对抓取状态逆运动学分析的基础上,讨论了图像捕捉系统误差与机器人的工作臂参数误差之间的关系。给出了详细的计算公式。并以一个实例说明了分析过程。该模型可用于机器人抓取状态下的运动控制与误差补偿。     

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...     

三自由度并联机器人运动学分析及轨迹研究

介绍了三自由度并联机器人的结构特点,并对其进行运动学分析,建立该机构的逆向运动学方程。基于运动学的逆解对并联机器人的轨迹进行规划,采用多项式的方法对轨迹进行修正,在UG里建立模型再导入ADAMS进行仿真试验。该方法优化了并联机器人的运动特性,提高了抓取速率,避免了抓、取过程中对机器人造成的冲击。     

关节机器人定位精度影响因素分析

通过调查研究找出机器人定位精度的影响因素,进行机器人运动学分析,建立以D-H模型为基础的MDH机器人运动学误差模型,结合已设计完成的机器人,利用SolidWorks软件的公差分析插件分析由零件制造误差、装配误差和关节间隙引起的运动学误差,得出机器人各关节精度偏差的极限值。分析结果得出在运动学因素的影响下,机器人名义位姿与实际位姿之间的误差较大,影响了机器人的定位精度,需进一步对其进行补偿。     

2P3R型加工中心上下料机器人运动学分析及仿真

针对加工中心上下料工作需要,自主创新设计了2P3R型机器人。为分析机器人机构运动的可行性,对该机器人进行了运动学分析。用D-H法、齐次变换矩阵,建立了机器人正逆运动学方程,通过计算验证了正运动学方程的正确性;用UGNX软件建立了机器人的三维模型并导入到ADAMS软件中,对机器人上下料作业进行了运动学仿真分析,得到机器人末端夹手的上下料轨迹、位移及速度曲线。研究结果验证了机器人运动的可行性,为机器人的设计、空间轨迹规划及控制提供理论依据。     

基于ADAMS的3-P4R并联打磨机器人运动学仿真

本文主要是针对3-P4R并联打磨机器人进行运动学分析,采用动力仿真软件ADAMS对打磨机器人进行运动学仿真。首先,本文采用三维CAD软件solidworks建立了几何模型,以Parasolid格式导入ADAMS环境,对几何模型施加约束与驱动,建立了虚拟样机模型。然后对模型进行了正向与逆向运动学仿真,快速准确地求得了并联机构的运动学正反解,大大简化了计算过程,为并联机构的运动学分析及机构设计提供了依据。     

计算机辅助环保压缩机装配机器人运动学分析

概述了用于环保压缩机装配过程的工业机器人，建立其装配机器人运动学问题模型并作了详细分析，开发了计算机辅助环保压缩机装配机器人运动学分析软件。实现装配机器人运动学问题的自动计算、最优解判定及仿真功能，提高了装配机器人轨迹规划和作业编程的效率及可靠性。     

Delta并联机器人运动学与动力学仿真研究

以Delta并联机器人为研究对象,用三维设计软件Pro/E建立其样机模型,通过简化Delta并联机器人机构模型,用D-H矩阵法建立其运动学方程,得出正、逆解,给定动平台的运动轨迹进行轨迹规划,用Matlab软件计算出各支链的驱动臂张角,将样机模型和计算结果导入到ADAMS软件中,添加约束驱动等,进行运动学和动力学仿真分析,所得结果与理论计算结果一致,为Delta并联机器人的设计、优化和运动控制提供依据.     

四自由度机器人抓取运动目标建模与轨迹规划

为减少四自由度机器人运动过程中的抖动,提高轨迹规划的精度,提出采用七次多项式对四自由度机器人抓取运动目标过程中各个关节进行轨迹规划的方法。首先,对机器人各连杆之间的变换关系进行运动学分析,利用Matlab中的Robotics工具箱建立运动学模型,并验证逆解的正确性。针对五次多项式插值规划的轨迹精度不高的问题,采用七次多项式规划算法对PTP(point to point)的运动路径进行规划,在Matlab平台仿真实现机器人轨迹规划。仿真结果表明,在抓取运动目标过程中各关节位移、速度及角加速度随时间变化曲线连续没有突变,使机器人平稳的实现了对运动目标的抓取,降低了硬件开发成本。     

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.     

基于手脚融合功能的多足步行机器人正运动学分析

简单介绍了一种新型机器人--基于手脚融合功能的多足步行机器人的结构,并对该类机器人的正运动学问题进行了详细研究.对该类机器人的两种典型运动状态--行走和抓取状态的运动学关系进行了阐述.文中首先根据机器人结构的约束关系导出了机器人机体轨迹(质心)的表达式,再对具有抓取功能的串联机械手的正运动学关系进行研究后,获得了机器人在抓取物体时的运动学关系.文中对相关公式进行了推导,给出了表达式,最后以相关算例进行了说明.该研究结果对于加快该类机器人的实用进程有显著意义.     

双驱双向AGV机器人运动学分析及仿真

针对双驱双向AGV机器人采用两个驱动模块的构型特点,利用四轮差速原理建立AGV机器人在转弯过程的运动学模型,运用ADAMS仿真软件对AGV机器人进行运动学仿真,并利用MATLAB软件对AGV机器人运动学模型进行数值分析,通过对比机器人理论计算和仿真结果的偏差,验证了运动学理论分析的正确性,为继续优化机器人结构设计、轨迹规划以及控制系统设计奠定了基础。     

一种新型上肢康复机器人设计与分析

针对现有康复机器人系统的不足,设计了一种新型3个自由度上肢康复机器人结构,采用Denavit-Hartenberg(D-H)方法建立了机器人运动学模型,并分别进行了正运动学和逆运动学分析,应用Matlab和ADAMS软件分别从理论计算和三维模型仿真方面对该机械结构进行了位移、速度和加速度的分析和比较,仿真结果和样机的实验结果证实了设计的可行性。