基于ADAMS的柔性焊接机器人动力学仿真

在Pro/E中完成了焊接机器人的三维建模,然后导入ADAMS软件中,添加约束后建立了焊接机器人的虚拟样机模型。考虑到柔性构件对机器人系统运动性能的影响,构建了该机器人的刚柔耦合模型,并进行了动力学仿真。结果表明:柔性手臂构件对机械手的运动精度产生了较大影响。     

基于刚柔耦合的空气悬架建模、仿真与优化研究

基于多体动力学理论,运用机械系统分析软件ADAMS中的Car专业模块,建立了宇通大客车的空气弹簧前悬架的多刚体模型.利用ADAMS/AutoFlex,对其上下摆臂进行了柔化,建立了该悬架的刚柔耦合模型.利用虚拟仿真试验对悬架进行了仿真分析,得出了模型的正确性,并比较悬架定位参数的变化,使刚柔耦合模型更趋于合理化.利用ADAMS/Insight模块对在Car模块中建立的悬架系统进行了优化设计,得到了空气悬架定位参数的优化解.     

一种新型爬壁焊接机器人的焊缝跟踪控制

针对一种新型轮式移动焊接机器人研究其壁面焊缝跟踪控制,通过Pro/E与ADAMS建立机器人的虚拟样机模型,基于旋转电弧传感器采用特征平面法拟合偏差斜率的线性关系,在此基础上结合PID与模糊控制设计机器人的控制器,并联合ADAMS与MATLAB进行壁面V形焊缝跟踪控制仿真,仿真验证了偏差检测的准确性及控制器的有效性,证明机器人具有实现壁面焊接的能力。     

协作机器人机构运动可靠性研究

机构在运动过程中受到多种随机因素的影响。为提高机构运动可靠性,在设计之初对其进行运动可靠性评估十分重要。基于D⁃H法和有限元法建立协作机器人机构误差模型,使用四阶矩法建立机构运动可靠性模型,基于包络函数法建立机构运动区间可靠性模型,使用ADAMS建立含间隙刚柔耦合参数化模型,利用ADAMS/insight对协作机器人进行运动可靠性仿真,并计算9 s内的运动可靠度。通过和蒙特卡洛仿真（MCS）对比,证明了四阶矩法和包络函数法在分析运动可靠性问题上的优势。     

2K-V型减速器柔体动力学模型验证分析

采用高精度2K-V40型减速器为研究对象,针对其结构特点,利用ADAMS多体动力学仿真软件建立了减速器刚柔耦合模型,分析动态性能的理论值与实际值基本相同,并验证了模型的正确性.基于该模型利用ADAMS/AutoFlex模块和ANSYS有限元软件得到了针齿与摆线轮的动强度和应力分布的情况,为2K-V型减速器的设计与制造提供了一定的理论基础.     

ADAMS和ANSYS对机构的联合仿真分析

提出了利用ADAMS和ANSYS的联合仿真对机构进行优化设计。利用ADAMS软件对机构进行动力学仿真分析;将动力学仿真分析得到的载荷谱输入ANSYS软件中,计算出机构更精确的应力和应变值;利用ADAMS软件构建一个刚柔耦合模型,从而可以更加真实地模拟机构的动态性能,提高计算精度。并以夹紧机构为例,说明了该方法的有效性。     

基于刚柔耦合的3＿P(4R)并联机器人仿真分析

并联机器人连杆的弹性变形直接影响机器人系统的运动特性.本文针对3_P(4R)并联机器人,利用MATLAB和ANSYS对其进行轨迹规划和连杆的柔性化,建立了3_P(4R)并联机器人的刚柔耦合动力学模型,基于ADAMS软件对该并联机器人进行了动力学仿真分析,并与多刚体模型进行对比,获得了连杆柔性变形对末端轨迹的影响.该研究结果为该机器人下一步准确地主动控制末端运行轨迹路线提供了重要依据.     

并联机器人多柔体系统协同建模与动力学仿真

基于协同的思想,提出了一种对机构的多柔体动力学进行建模和仿真的方法．以多体系统动力学为基础,建立了柔性机构的空间动力学方程．利用多体动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS建立了3-TPT型并联机器人的多柔体动力学仿真模型,并对所建立的模型进行了动力学仿真研究．为了更加准确地说明分析结果,分别将刚性体和柔性体仿真结果进行对比,结果表明：由于杆件的柔性特点,其受力表现出了高度的非线性,这与实际相符．多柔体系统的仿真结果能更真实、准确地反映出并联机器人的实际运动特性,能够更准确地预测机构性能．这种方法为并联机器人的设计和优化提供了一种有效的分析方法．     

3-TPT并联机器人动力学仿真研究

为了分析并联机器人动力学特性,采用ADAMS虚拟样机技术对3-TPT并联机器人的正逆向动力学问题进行了仿真研究.利用三维实体建模工具Pro/Engineer软件建立了并联机器人的三维实体模型,借助Pro/E软件和ADAMS软件的接口模块Mechanism/Pro,将三维实体模型导入到ADAMS并创建虚拟样机模型.分别对机器人的驱动杆、约束链的运动及受力等相关问题进行了仿真研究,获得了机器人动力学特性规律曲线.该虚拟样机技术对复杂机械动力学问题的研究具有借鉴作用.     

6R机器人柔体动力学建模及模态分析

根据D-H方法建立6R机器人的连杆坐标系,在此基础上,通过综合考虑机器人关节柔度与臂杆柔度,利用牛顿-欧拉法得到了6R机器人的柔体动力学方程;同时,根据模态理论计算了柔性机器人固有频率,并通过建立刚柔耦合模型进行仿真分析,验证了理论模型的正确性。     

基于ADAMS的五自由度焊接机械手运动学分析

针对某钢丝网架的生产需求,利用三维实体软件Pro/E建立了五自由度焊接机械手的三维模型,对其建立D-H模型和运动学分析.利用运动学分析软件ADAMS对其简化模型进行运动特性仿真分析,给出了机械手在特定运动状态下各关节的角速度、扭矩及角加速度等特性曲线,为机械手运动控制及结构优化设计提供了参考依据.     

轮式移动机器人在圆形管道中的运动学建模与仿真分析

微型管道机器人是一种适合小口径管内移动作业的机器人,其移动机构是机器人研究领域中重要的研究内容之一.本文在ADAMS环境下,建立了小口径六轮机器人运动模型,创建了相应的仿真环境,并进行了三维实体运动仿真,这为了解机器人工作空间的形态和大小提供了一种实验手段.本文还对管道内受限微型机器人的运动学模型进行了运动学分析.分析结果表明,该行走机构具有结构紧凑、驱动效率高、安装方便、工作可靠、成本低廉等特点.     

Dynamic modeling and simulation for nonholonomic welding mobile robot

Based on the Newton-Euler method, the dynamic behaviors of the left and right driving wheels and the robot body for the welding mobile robot were derived. In order to realize the combination control of body turning and slider adjustment, the dynamic behaviors of sliders were also investigated. As a result, a systematic and complete dynamic model for the welding mobile robot was constructed. In order to verify the effectiveness of the above model, a sliding mode tracking control method was proposed and simulated, the lateral error stabilizes between ?0.2 mm and 0.2 mm, and the total distance of travel for the slider is consistently within ±2 mm. The simulation results verify the effectiveness of the established dynamic model and also show that the seam tracking controller based on the dynamic model has excellent performance in terms of stability and robustness. Furthermore, the model is found to be very suitable for practical applications of the welding mobile robot.     

基于ADAMS和MATLAB的两足机器人的步态联合仿真

为提高两足机器人的设计效率,降低设计成本,验证步态规划的正确性,在研制两足机器人物理样机前,应对其进行虚拟样机仿真.首先在ADAMS环境中建立简化的两足机器人动力学模型,然后在Matlab/Simulink中建立控制系统,最后利用二者之间的接口实现基于ADAMS和MATLAB的两足机器人的步态联合仿真,在仿真过程中观察两足机器人的行走过程,验证设计方案的正确性,为其物理样机的研制提供依据.     

基于MATLAB和ADAMS的拟人双臂机器人联合仿真

随着国内外机器人行业的快速发展,机器人的形态越来越趋向于拟人化。针对拟人双臂机器人的结构特点,笔者利用D-H方法建立机器人手臂的运动学模型,推导出运动学方程。利用MATLAB对机器人手臂进行运动学仿真,得到手臂末端位移曲线。用UG建立机器人三维模型导入ADAMS,设置相应的约束和驱动,得出机器人手臂末端轨迹曲线。将ADAMS得出的结果与在MATLAB中得到的结果曲线进行对比,可得到两者的最大偏差为8.31mm,并且曲线平稳,无突变,验证了运动学理论推导的正确性和结构设计的合理性。     

基于虚拟样机的机器人仿真

为了提高机器人设计的效率和可靠性,运用并简化ADAMS和MATLAB的接口,在MATLAB/SIMULINK里增加了电机仿真模块,弥补了ADAMS中刚性电机的不足,成功地对一平面二自由度机器人机械臂进行了仿真,径向误差<0.065mm,末端终点误差<0.060mm.仿真结果表明,这种方法可以较好地虚拟仿真机器人模型.     

Mobile platform of rocker-type coal mine rescue robot

After a coal mine disaster,especially a gas and coal dust explosion,the space-restricted and unstructured underground terrain and explosive gas require coal mine rescue robots with good obstacle-surmounting performance and explosion-proof capability.For this type of environment,we designed a mobile platform for a rocker-type coal mine rescue robot with four independent drive wheels.The composition and operational principles of the mobile platform are introduced,we discuss the flameproof design of the rocker assembly,as well as the operational principles and mechanical structure of the bevel gear differential and the main parameters are provided.Motion simulation of the differential function and condition of the robot running on virtual,uneven terrain is carried out with ADAMS.The simulation results show that the differential device can maintain the main body of the robot at an average angle between two rockers.The robot model has good operating performance.Experiments on terrain adaptability and surmounting obstacle performance of the robot prototype have been carried out.The results indicate that the prototype has good terrain adaptability and strong obstacle-surmounting performance.