葡萄套袋机器人机械臂运动学分析与轨迹规划仿真

本文针对葡萄套袋机器人机械臂,建立基于Denavit—Hartenberg法则的运动学模型,对机械臂的正运动学与逆运动学进行求解与分析,利用MATLABRoboticsToolbox对其结果进行仿真,验证了模型的正确性。利用RoboticsToolbox对机械臂进行了在关节空间的轨迹规划仿真分析,为葡萄套袋机器人机械臂的控制研究提供了基础。     

基于Matlab的机器人运动学分析与轨迹规划仿真

在Matlab环境下,采用D-H法对STAUBL TX90机器人建立了三维仿真模型。基于所建模型,对其进行正逆运动学问题进行了分析,并在关节空间坐标系下和笛卡尔空间坐标系下进行了简单的轨迹规划仿真。实验数据表明,该模型可以得到有效准确的运动轨迹和仿真数据,为深入研究轨迹规划的优化、轨迹跟踪提供了重要的数据分析基础。     

基于 MatIab 的机器人运动学分析与轨迹规划仿真

在 MatIab 环境下,采用 D-H 法对 STAUBL TX90机器人建立了三维仿真模型。基于所建模型,对其进行正逆运动学问题进行了分析,并在关节空间坐标系下和笛卡尔空间坐标系下进行了简单的轨迹规划仿真。实验数据表明,该模型可以得到有效准确的运动轨迹和仿真数据,为深入研究轨迹规划的优化、轨迹跟踪提供了重要的数据分析基础。     

基于运动学和动力学的关节空间轨迹规划

在机器人轨迹优化设计的研究中,轨迹规划是实现机器人高速、高精度运行的核心,合理的轨迹规划不仅要满足机器人的运动学要求,而且要满足机器人的动力学要求,在驱动电机不变的情况下,增加机器人的速度和载荷是轨迹规划的难点。利用先进的python软件对机器人的运行轨迹进行深入的分析,在关节空间内采用五次插值多项式进行运动轨迹拟合,并将动力学模型加入到轨迹规划中。生成的拟合曲线表明,机器人在关节空间和工作空间内的位移、速度、加速度、加加速度曲线连续可导,各时间段的峰值力矩、峰值功率趋于同一数值,能有效的提高运动部件的速度和寿命。     

真空并联机器人轨迹规划仿真

为了实现FROG-LEG型真空并联机器人准确经过多个中间位姿点的路径规划,研究了类机器人NURBS曲线路径规划的关键问题.通过建立FROG-LEG型并联机器人等效的串联运动学模型,获得了机器人运动学的正反解,在运动学基础上设计了该类机器人基于NURBS曲线的路径规划方案.通过Matlab的robot tool工具箱,进行了FROG-LEG型真空并联机器人运动学和路径规划的仿真.仿真结果证明,路径规划方案可以很好的让机器人通过中间插补位姿.从而从理论上解决了FROG-LEG型真空并联机器人路径规划中需要精确经过多个插补位姿的难题,并为实现FROG-LEG型真空并联机器人采用NURBS曲线轨迹规划提供理论依据.     

基于6-UCU型平台并联机床的轨迹时间优化

本文针对基于6-UCU型Stewart平台的并联机床提出了一种轨迹时间优化方法。建立该运动平台的运动学逆解模型。通过三次多项式插值对上平台的轨迹点进行插值,通过反解模型求出各个驱动臂对应的位移。建立时间优化的模型,使用遗传算法结合五次多项式插值对轨迹点之间的速度,加速度进行求解。计算得出优化后的运行时间与未优化前对比优化了14.9%。最后将得到的加速度导入到ADMAS模型中进行仿真验证,结果表明该轨迹运行平稳,仿真测量的驱动臂位移与计算得出无明显差别。     

基于6R关节式工业机器人的运动规划研究与仿真

工业机器人运动规划是控制机器人完成工作运动任务的关键,直接决定了机器人运动轨迹质量.为研究6R工业机器人的运动问题,本文以安川MA1440机器人为研究对象,对其进行运动轨迹分析与仿真.首先,基于CREO三维软件建立三维模型,其次,根据D-H参数法建立机器人的连杆坐标系,进而得到关节角度等相关参数,然后根据齐次变换矩阵导...     

工业机器人空间曲线实时轨迹规划算法

本文设计了一种六轴机械臂沿空间曲线行走的控制算法。算法使机器人对输入空间曲线计算出各关节的电机控制命令使机器人沿曲线运动。算法中推导出机器人逆运动学各关节解析解,使机械臂控制器计算过程由解方程组简化为代数运算。对类似结构的机械臂都可以使用,具有一定的通用性。使用Matlab对算法进行编程实现,从而验证了文章所设计算法的正确性。     

6自由度喷涂机器人的运动学分析与仿真

运用回转变换张量法建立了6自由度喷涂机器人的运动学模型,并利用消元法简化了运动学逆解的求解过程,得出了较为简易的解析解.利用ADAMS软件建立了机器人的虚拟样机模型,并进行运动仿真分析,不仅证明了运动学模型的正确性,也为后续研究奠定了基础.     

冗余度机器人的轨迹规划

本文综述了国际上近年来冗余度机器人轨迹规划的研究成果.主要讨论了冗余度机器人在满足所期望的终端要求时灵活性的控制、动力学性能的改善和障碍物躲避的规划算法,同时指出了现有研究中存在的问题.     

基于Elman神经网络的Stewart平台位姿正解

Stewart平台广泛应用于运动模拟器、光学、精密定位等领域,然而由于复杂的多元非线性使得位姿正解难以准确得到.针对Stewart平台的位姿正解问题,常规的方法比如迭代法和数值法存在初始值难以选取、计算速度较慢等问题,提出了基于Elman神经网络的位姿正解方法.首先建立Stewart平台支腿长度与平台位姿的运动学模型,然后利用Elman神经网络来实现位姿正解的求解并实验验证.该方法具有良好的动态特性,精度高,能够快速准确的实现Stewart平台位姿正解的求解.实验证明了该方法的有效性.     

无编程数学模型开发平台MyM及其应用

MyM是一个数学模型开发、可视化和动态模拟应用的集成开发平台。用户不需要了解计算机编程,简杵的写下数学方程,就可以通过图形化界面构建和设计动态模拟系统。介绍了MyM语言和MyM工具,用一个实例说明了构建数学模型和动态模拟的可视化过程。最后说明了MyM架构及其功能特点,对MyM软件的应用进行了展望。     

六自由度运动平台运动学建模与仿真分析

针对并联结构形式的六自由度运动平台,建立了其数学描述方法。通过引入点的复合运动分析理论,建立了平台的完整运动学关系。采用牛顿迭代法进行平台位姿的正解求解,并在此基础上利用解析方法解决了平台速度、加速度正解问题。根据六自由度运动平台的使用特点,提出了一种合理的牛顿迭代初值选择方法。仿真结果表明其迭代寻优次数不超过5次,寻优时间不超过2 ms。分析了计算运动平台包线的理论难度,提出了一种合理的可行方案,经过64次计算,耗时55 ms即完成了平台包线的解算。所建立的运动学模型已应用于某运动平台产品,并可延伸应用于其他并联结构机器人运动分析、并联机床等应用领域。     

节点坐标不确定的六自由度Stewart平台位置控制

针对Stewart平台铰节点坐标明显影响其动力规划的特点,基于节点坐标未知部分变化范围不大的具体情况,利用比例积分观测器(PIO)对动平台输出量进行有效的修正,并在此基础上得到了针对Stewart平台的多输入多输出高增益反馈控制器．数值结果说明了方法的有效性．     

Dynamics of the 6-6 Stewart parallel manipulator

Recursive matrix relations in kinematics and dynamics of the 6-6 Stewart–Gough parallel manipulator having six mobile prismatic actuators are established in this paper. Controlled by six forces, the manipulator prototype is a spatial six-degrees-of-freedom mechanical system with six parallel legs connecting to the moving platform. Knowing the position and the general motion of the platform, we develop first the inverse kinematics problem and determine the position, velocity and acceleration of each manipulator’s link. Further, the inverse dynamics problem is solved using an approach based on the principle of virtual work, but it has been verified the results in the framework of the Lagrange equations with their multipliers. Finally, compact matrix relations and graphs of simulation for the input velocities and accelerations, the input forces and powers are obtained.     

基于DSP的Stewart平台控制系统研制

六自由度Stewart平台具有多通道、实时性高、运算量大等特点,为提高平台的控制精度,对六自由度平台位姿参数正解法进行改进,将平台定为动平面三点空间坐标,并将二次方程转化为线性方程,对产生的奇异解进行方程补偿,降低了运算次数并提高了效率。设计了基于DSP的控制系统。系统由DSP控制板、直流电机、Stewart平台和上位机软件构成。上位机软件由LabView开发,通过串口进行上下位机的通信。介绍了平台控制系统的原理、硬件和软件的设计与实现。实验表明,该控制系统具有良好的稳定性和较高精度的定位控制能力。     

一个可视化并行程序开发平台的构架及实现

并行计算已经成为当前解决许多大型科学和工程计算问题的十分有效的方式,但当前并行软件由于其技术性太强,而无法满足广大、特别是普通用户的需要。基于这一点,文章提出了一个可视化的并行程序开发平台的构架。该平台由任务描述和任务控制调度进程组成。文章还简单地说明了该系统平台的数据结构实现及该平台的运用实例。     

可视化并行程序设计平台的研究与实现

从改善用户并行程序设计环境出发,研制了一个基于网络的可视化并行程序设计平台。该平台用一个图形表示一个并行程序,图形中的结点表示任务,弧表示任务间的数据依赖关系。用户只须将并行问题可视化地以图形方式描述出来,任务的调度、任务间通信都由系统自动完成,因而大大地方便了用户进行并行程序设计。     

基于Stewart平台六维力传感器的分区静态标定方法

基于Stewart平台的六维力传感器具有结构紧凑、刚度大、量程宽等特点,它在工业机器人、空间站对接等领域具有广泛的应用前景.好的标定方法是正确使用传感器的基础.由于基于Stewart平台的六维力传感器是一个复杂的非线性系统,所以采用常规的线性标定方法必将带来较大的标定误差从而影响其使用性能.标定的实质是,由测量值空间到理论值空间的映射函数的确定过程.由函数逼近理论可知,当只在已知点集上给出函数值时,可用多项式或分段多项式等较简单函数逼近待定函数.基于上述思想,本文将整个测量空间划分为若干连续的子测量空间,再对每个子空间进行线性标定,从而提高了整个测量系统的标定精度.实验分析结果表明了该标定方法有效.