井下装药车自动装药系统机械臂运动学仿真分析

根据井下装药作业的特点,提出了一种适合井下装药车自动装药系统的装药机械臂。设计了机械臂的连杆结构形式,分析了机械臂的运动学,采用MATLAB对机械臂的运动学进行了仿真。仿真结果表明:装药机械臂的连杆结构参数合理,可以满足稳定运动的运动学要求。     

煤矿巷道修复机机械臂运动学建模及仿真

以WPZC-150/2100L型巷道修复机为研究对象,采用几何法和D-H法建立了巷道修复机机械臂的数学模型,使用蒙特卡洛法分析了机械臂的工作空间,并使用ROS中的MoveIt功能包求逆解及路径规划,通过rviz实时显示机械臂的位置并控制其运动。将路径规划的结果传递给控制器,实现了液压机械臂的控制。     

矿用巡检机械臂运动学及工作空间分析

针对地形复杂的矿井工作环境,提出一种矿用巡检六自由度机械臂,以进行危险环境下的样品采集等工作。研究该矿井巡检机械臂正运动学、工作空间、轨迹规划问题,通过改进Denavit-Hartenberg方法建立六自由度巡检机械臂正向运动学数学模型,利用MATLAB机器人工具箱建立巡检机械臂仿真模型,验证所建立正向运动学数学模型的正确性,进而采用蒙特卡罗方法对机械臂工作空间进行研究,由工具坐标系的随机概率位置向量得出机械臂工作域,对工具坐标系的工作空间云点图进行绘制,同时通过MATLAB轨迹规划仿真研究机械臂运行过程中末端执行器位移变化。     

六自由度矿用机械臂的运动学分析

针对所设计的的六自由度矿用机械臂运用D-H方法建立运动学模型,在MATLAB中进行运动学分析;通过蒙特卡洛方法对其进行工作空间分析,得到机械臂工作空间云图;采用三次插值的方法对机械臂进行轨迹规划。结果表明,机械臂参数设计合理,工作空间直观准确,为机械臂进一步优化提供了参考依据。     

基于机械臂的空间水射流切割系统的设计与仿真

笔者以水射流切割机床机械臂为研究对象,基于SolidWorks软件建立了四轴空间水射流机床机械臂的模型,应用ADAMS软件的运动仿真功能,对4自由度机械臂的运动特性进行了仿真分析。仿真结果表明,应用四轴机械臂的空间水射流切割系统可完成空间复杂曲线运动,从而实现三维加工,如圆锥体、圆锥齿轮及螺纹等。通过增加摆动臂来解决水射流切割过程中的锥度补偿,提高了切割几何精度。     

基于D-H参数法对矿用车载机械臂的运动学分析

随着煤矿智能化进程的不断推进,煤矿机器人的研发引起了科研人员的关注。由于井下作业空间受限、视线较差,使煤矿机器人的研发受到了制约。针对一种矿用车载机械臂展开分析,利用三维软件构建重载机械臂的三维模型,利用D-H参数法建立机械臂运动学模型,完成了机械臂执行端的运动学推导,然后用Monte Carlo法对车载机械臂模型的运动空间进行求解,为密闭空间内矿用车载机械臂的动力学及运动学分析提供了一定研究依据。     

井下排爆机器人机械臂运动学及工作空间的分析

工作空间是衡量机器人工作能力的一个重要运动学指标。采用蒙特卡洛法和定步距角步长法分析井下排爆机器人机械臂的工作空间。给出了机械臂的基本结构,并对其运动模型进行简化;对机械臂进行了运动学分析;采用蒙特卡洛法和定步距角步长法分析该机械臂的工作空间,给出了机械臂末端的工作空间点云图。结果表明,排爆机械手工作空间内部工作点密集且分布均匀,能够满足作业要求。蒙特卡洛法求解速度快,能够简单而又形象地描绘出机械手的工作空间。     

六自由度机械臂的运动学分析和轨迹规划研究

针对现有六自由度机械臂在完成对目标物体抓取的过程中运动轨迹偏差较大和不平稳的问题,以六自由度机械臂为研究对象,并在SolidWorks平台下建立三维模型。运用D-H法建立运动学模型,完成正运动学分析,并利用数值法确定机械臂在空间中的活动范围。采用五次多项式插值算法对六自由度机械臂的运动轨迹进行规划,并在MATLAB软件环境下仿真得到机械臂末端点从起始点到目标点在空间中沿三坐标轴的位移变化曲线和运动轨迹。研究结果表明,六自由度机械臂机械结构参数设计合理,在两点之间采用五次多项式插值算法对机械臂运动轨迹进行规划,所得运动轨迹曲线连续平滑,没有跳变点,具有一定的应用价值。     

搬运机械手的运动学分析

根据搬运机械手的结构特点和性能要求,首先对其正向运动学进行了分析,得出其运动学方程式—操作臂末端在基坐标系下的位置关系式;然后对逆向运动学进行分析,根据操作臂末端的位置,确定出各关节的转角;最后根据机械手末端速度与关节变量速度之间关系分析,得出机械手的雅可比和逆雅可比。     

基于ADAMS机械手的运动学仿真研究

在ADAMS软件中建立机械手的简单模型,并添加约束进行运动学仿真。通过ADAMS/PostProcessor,可得到机械手上任意一点的位移、速度和受力等方面的分析曲线。最后利用其末端位移、速度、加速度分析曲线为实际机械手控制提供重要的依据。     

数控机床上、下料机械手的运动学分析与仿真

建立了数控机床上、下料机械手的连杆坐标系,利用齐次变换和D-H法,得到机械手运动学方程,利用反向变换法(代数法)计算得出了机械手各关节变量,对机械手的运动轨迹进行分析并采用动力学仿真软件Adams对机械手进行仿真。     

新型激光切割并联机床的运动学研究及仿真

介绍了新型激光切割并联机床并联机构的构型和自由度分析,推导了运动学正逆解及雅各比矩阵,并基于雅各比矩阵进行了机构的速度特性分析。最后通过运动学仿真,模拟机床的加工过程,对运动学性能进行了验证,保证了设计的可靠性,为新型激光切割并联机床提供了设计和控制的理论依据。     

6自由度喷涂机器人的运动学分析及仿真研究

在D-H坐标系下建立了6自由度喷涂机器人的运动学模型,采用变换矩阵方法求出了该机器人的正逆运动学的解析表达式。算法在VS.NET平台上用组件技术实现并仿真,仿真结果验证了算法的正确性和实时性。     

机械手工作空间分析与仿真系统探讨

利用蒙特卡洛方法,基于MATLAB编程求解机械手的工作空间并得出仿真图像,直观看到机械手可活动的范围;在Matlab/Simulink环境中使用SimMechinics模块建立符合要求的机械手模型,进行六自由度串联机械手的运动学三维图形动态仿真,各以直线轨迹和圆弧轨迹为例,验证理论计算的结果;为串联机械手的进一步研究奠定基础。     

新型激光切割并联机床的研究

在分析了并联机床的优势后,提出了一种基于并联机构的新型激光切割机床。该机床既具有并联机床运动精度高、刚度大、承载能力强、误差累计小等优点,又具有光纤传输YAG激光的柔性高和作业空间大的特点,特别适用于大型板材激光切割加工。     

混凝土湿喷机工作臂的运动分析与仿真

在对混凝土湿喷机工作臂的结构分析的基础上,运用机器人机械手的运动分析原理,建立了工作臂的关节式机械系统运动分析模型,利用矩阵法和齐次变换数学工具推导了固定坐标系下的喷射头的运动学方程,并应用Matlab对工作臂的运动轨迹进行了仿真和验证。运动臂的分析和仿真为混凝土湿喷机操作人员提供了控制喷射头位姿的依据、为设备的可视化监视系统和自动控制系统的研究与设计奠定了基础。     

基于MATLAB/Simulink曲柄连杆机构运动学分析及仿真

为避免整体分析法复杂的建模和运算,将曲柄连杆机构分解为曲柄及RRR型Ⅱ级杆组两基本杆组,分别推导了曲柄、RRR型Ⅱ级杆组的运动学矩阵表达式,并编制了相应的M函数,基于MATLAB/Simulink仿真模块,建立相应的杆组位移、速度、加速度分析模块,实现了曲柄连杆机构关键点位移、角速度、加速度曲线绘制及分析,其仿真模型在建立和修改都具有方便、快捷、易扩展等优点。