双足行走机器人的设计与制作

利用UG NX10.0的三维建模模块,建立了双足行走机器人的虚拟样机,通过运动仿真模块对机器人进行运动仿真,得出双足行走机器人的运动轨迹和运动规律,通过分析运动仿真结果,可以发现设计中的问题,为产品修改、完善、优化提供参考依据,并利用3D打印技术制作了实物样机。     

激光焊接机器人离线编程分析与实现

在分析激光焊接工艺要求之后得出激光焊接机器人的位姿要求.重点阐述了激光焊接机器人离线编程过程中位姿的求解原理以及求解过程,利用UG软件二次开发工具UG Open Grip实现了机器人位姿的求解,结合KUKASim软件实现了激光焊接机器人的离线编程和仿真.     

弧焊机器人编程技术研究

弧焊机器人自动化水平的发挥在很大程度上取决于编程技术。目前的机器人离线编程平台可进行弧焊机器人一般作业程序的编制和作业过程仿真。对于复杂焊接路径编程,可通过对离线编程软件的二次开发来实现。实验证明,二次开发后的离线编程软件可胜任各种高质量弧焊作业的编程。     

工业机器人码垛数字孪生系统的研究与实现

为提高工业机器人码垛的智能化水平,将数字孪生技术与机器人码垛作业流程相结合,研究并设计了工业机器人码垛数字孪生系统。分析了码垛数字孪生系统架构,规划并设计了系统的功能模块和运行机制,阐述了工业机器人数字孪生系统数据集成模块、虚拟场景构建模块、虚拟机器人码垛模块和可视化辅助服务模块的实现方法,融合真实码垛场景下的机器人作业数据,实现了对基于数字孪生技术的工业机器人码垛虚拟可视化仿真与策略优化的信息反馈。设计并开发了面向工业机器人码垛作业的数字孪生系统,以物理码垛场景数据为例,验证了本系统的有效性,为探索数字孪生技术在工业机器人智能码垛的应用进行了尝试。     

减速箱齿轮传动参数化设计与仿真分析

借助二次开发工具UG/OPEN API,开发了UG齿轮参数化建模菜单模块,实现了齿轮参数化快速建模。将组装后的齿轮传动模型导入ADAMS后,进行了动力学仿真,通过仿真数据与理论计算数据的对比分析,验证了虚拟样机模型的正确性、有效性。应用ADAMS仿真获得的接触力数据,在UG中实现设计仿真。通过对UG设计仿真数据的分析,验证了齿轮强度的可靠性和齿轮传动的低噪声、低振动特性。     

基于UG软件的航空发动机外部系统设计二次开发

本文阐述了利用UG软件进行航空发动机外部系统设计的意义,提出了在UG软件平台的基础上,采用C/C++作为开发语言,进行二次开发,实现航空发动机外部系统模块化设计。通过外部系统管路及支架的设计流程和规范,开发符合工程规程、维护型和装配要求的航空发动机外部辅助设计模块。本文以UG/API作为主要函数接口,利用编程软件Visual Studio 2010和建模软件NX 7.5作为开发平台,对UG软件进行二次开发,制作UI Styler对话框,实现航空发动机外部系统模块化设计的开发。本文为利用UG软件进行航空发动机外部系统设计打下基础。     

多联动机构运动仿真

介绍了CAD/CAE/CAM一体化软件UG机构学(Mechanisms)模块的功能。通过机构运动模块在心血管造影机设计中的应用,实现了多联动机构的运动学分析仿真,精确描述复合运动体空间运动,并进行了干涉检查,为设计提供一种科学依据。     

基于DELMIA/IGRIP的工业机器人仿真

介绍了DELMIA软件及其IGRIP模块的性能.首次应用DELMIA/IGRIP软件实现了机器人的运动仿真.仿真结果表明:利用DELMIA/IGRIP实现机器人仿真是很方便、准确的,为机器人分析设计提供了可靠的依据.     

基于UG的工业机器人圆弧插补后处理算法研究

应用UG等CAM软件实现工业机器人的自动编程是一个重要的研究应用方向,然而运动插补算法特别是圆弧插补算法的差异是限制其从数控机床拓展应用到工业机器人加工的一大难点。通过分析空间圆弧插补算法原理,考虑数控机床与工业机器人圆弧运动指令的差异性,基于齐次变换矩阵的方法研究了应用于工业机器人的空间圆弧三点法运动插补的取值算法,并对算法的准确性进行了约束优化。同时从实际应用的角度出发,基于UG后置处理进行了算法编程和应用于ABB工业机器人的后置处理程序开发,最后通过MATLAB进行运动仿真验证及指令代码格式分析,其结果证明了该算法及后置处理程序开发的有效性。     

基于UG的车床纵向进给机构设计与运动仿真

介绍了运用UG软件完成车床纵向进给机构的设计及运动仿真。首先运用UG中的CAD模块完成各组成部件的三维建模,接着进入装配模块将各个组件按照装配原则装配起来,最后运用UG运动仿真模块,模拟其运动过程,使运动结果符合实际机床应用,提高其可靠性。     

基于Open Inventor的机器人运动学仿真和轨迹规划研究

针对KUKA公司生产的KR150～2型六自由度机器人,借助UG软件对机器人进行三维实体建模。采用Denavit—Hartenberg坐标变换方法建立了机器人运动学模型,并利用0penInventor和Visual C＋＋6．0编写了运动学正解、逆解、轨迹规划的程序。最后实现了在0pen Inventor环境下机器人的运动仿真。     

自重构机器人硬件平台设计和突现控制算法研究

根据自重构系统的主要特点，设计了一种新型的同构阵列式模块化自重构机器人M—Cubes；基于多智能体分布式体系的控制结构，构造了多智能体的模块化自重构机器人实验平台，并给出了实验平台的设计策略、单智能体的结构设计、控制系统的硬件设计、单元模块的基本运动和机器人系统运动规划策略。利用Java3D开发了一个仿真环境，可以对控制算法进行测试评估。该试验平台的构建为进一步研究自重构机器人的控制变形算法提供了一个很好的测试平台。通过自重构机器人软硬件的评估，为进一步开发软硬件提供了一个参考度量。     

工业机器人喷涂运动学仿真研究

为了提高工业机器人设计分析效率,降低昂贵的机器人开发成本,利用虚拟样机技术对机器人进行了运动学仿真,提出了机器人的轨迹规划。根据HA006型工业机器人的结构特点,建立了基于D—H连杆坐标系的机器人运动学模型,利用MATLAB软件的机器人工具箱构建机器人对象,求解机器人基于关节坐标和直角坐标的轨迹规划,并通过SolidWorks软件进行连续路径喷涂轨迹规划的运动学仿真与分析,较为直观地观察机器人工作姿态和运动轨迹,得到机器人运动性能的实时状况。试验结果表明,该方法可以清楚地判定机器人运动方案的合理性及轨迹规划及控制算法的可行性,有效地提高了工业机器人的设计效率。     

室内清洁机器人协作技术研究

随着计算机和信息技术的迅速发展,机器人的功能越来越强,应用范围越来越广、,除了应用在传统的工业、军事、科研等领域外,在家庭内部使用的家用服务机器人受到了越来越多的关注。目前,市场上出现了多种已形成产业化的家庭用服务机器人,这些机器人的能力、鲁棒性、可靠性等都较原来有很大提升,但面对一些复杂的、需要并行完成的任务时,单个机器人则难以胜任。．为了使机器人更好地服务于人类和社会,在目前的服务机器人技术水平条件下,通过采用多个清洁机器人相互协作来弥补个体能力的不足。清洁机器人利用单视觉系统软件处理环境视觉信息,寻找并确定目标物体（被清洁物体）的位置;采用被动声测距的方法测定清洁机器人间的距离;使用无线射频模块nRF905完成清洁机器人之间的通信;进行路径规划使清洁机器人向目标的位置运动。最终实现了在家庭环境下,清洁机器人间相互协作完成任务。通过原理样机验证了该系统的可行性。     

基于工业机器人的激光三维成型堆积加工虚拟技术研究

在机器人运动学分析基础上,结合激光加工的特点并利用MATLAB的GUI(图形用户界面)功能设计出多自由度三维激光加工工业机器人虚拟仿真软件,实现3到6关节多自由度机器人的运动仿真,并通过云图给出机器人的工作空间,通过仿真完成基于工业机器人的激光成型堆积工作过程的规划,从而更好的指导现场加工,并在此基础上利用VC++实现了基于OpenGL(开放三维图形开发库)的激光三维成型堆积加工过程的仿真。     

可重构模块化工业机器人构形及其静力学分析

可重构模块化工业机器人是机器人学研究领域中兴起的一个新的研究方向,其核心和基础内容是可重构工业机器人的模块划分和模块组合运动规划。分析可重构模块化工业机器人的特点,以50kg负载工业机器人为例,介绍了工业机器人模块的划分,结合课题所涉及的具体实例分别对工业机器人的各个模块进行了详细的叙述。采用基于SolidWorks的三维建模和基于ANSYS的结构性能分析相结合的方法,完成50kg负载工业机器人本体的构建,实现了工业机器人的可重构化。     

OPC 技术在多工业机器人联动控制中的应用

以某省科技馆工业智能机器人科普展品研发为应用背景,介绍了OPC技术及工业机器人发展概况,采用Mi-crosoft Visual C＋＋2006编写OPC客户端程序,实现了多工业机器人的联动控制。     

机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究

针对机电系统虚拟样机设计的需要，在单学科仿真建模的基础上，进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例，利用ADAMS／Controls模块，将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接，建立连杆一关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型，并进行协同仿真运行，表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。     

Novel hybrid robot and its processes for precision polishing of freeform surfaces

Freeform surfaces have important applications in various industrial fields. However, achieving a high level surface finish on freeform surfaces using polishing is always a challenging task. Hybrid robots are promising alternatives to conventional computer numerical control (CNC) machines and industrial robots for ultra-precision machining. Herein, we present a novel custom-built hybrid robot for freeform polishing. After the laboratory prototype was successfully developed, its automation for a specific freeform surface was a major obstacle preventing its application. This critical issue was addressed by presenting a process to deal with tedious robot programming. Random tool path planning was performed in the task space, and hybrid robot motion planning was conducted in the joint space. By integrating the process flows, a robot programming toolkit was developed to directly output the control program for a specific robot controller. An illustrative example with a freeform surface is provided to verify the functionality of the developed hybrid robot and the proposed control processes, and the corresponding experimental results verify their effectiveness.     

基于Microsoft Robotics Studio的机器人运动仿真研究

随着电子技术和信息技术的迅速发展,机器人已经从理论走向实际应用。针对计算机对机器人进行运动仿真的问题,研究和分析了微软的虚拟机器人开发平台Microsoft Robotics Studio,并在此基础上设计和实现了基于Microsoft Robotics Studio的机器人运动仿真系统。系统首先根据给定的机器人物理模型定义出相应的关节连杆结构,然后根据关节运动数据驱动机器人关节同时运动。研究结果表明,基于Microsoft Robotics Studio的机器人运动仿真系统能够很好地实现运动仿真及控制,为物理机器人的本体设计提供帮助。