水下机器人的机械手臂设计与仿真

针对水下机器人(ROV)应用于水下工作的要求,设计了一款在水深300M以下工作的四关节机械手臂。为了保证机械手臂可靠性,在对ROV的机械手臂在水下进行实际测试之前,我们完成对机械手臂关节单元进行力学分析以及扭矩计算,并对机械手臂的驱动模块选型和详细的密封。同时,通过Soild Works进行机械手臂的三维建模,并对机械手抓进行有限元分析仿真实验。实验结果表明本设计的机械结构强度满足工作要求。     

多自由度机器人机械手臂结构设计方法研究

国内对多自由度机械手臂研究起步较晚,生产的传统机械手臂不能完成精细复杂操作。针对上述问题,提出一种具有多自由度的机器人机械手臂结构,并对其操作结构、驱动结构以及控制结构的设计方法加以阐述。测试结果表明,多自由度机器手臂性能接近于同等类型德国制造的机械手臂,证明了设计方法具有一定实用性。     

浅议数控机床上下料机械手的机械结构设计

结合实际操作情况,设计了一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手,重点针对机械手的手爪、手腕、手臂等部分机械结构的设计进行了介绍。     

冲床上下料机械手臂及驱动系统设计

设计了一种以薄板类零件为对象的冲床上下料关节型机械手臂,该机械手臂以运动控制卡为控制核心,通过驱动伺服电机带动机械手臂各关节实现负载的升降、旋转、移动和摆动。针对机械手臂运行动作并依据力矩、惯量传递转换原则,分析机械手臂负载传递,并通过相关理论进行伺服电机选型及验证。在硬件配置完成基础上,配合机械手臂实际工作状态,确定其工作流程。     

廿七、轴类车加工简易机械手

这种机械手,由于手抓部分没有动作,因此结构简单,性能可靠。它的工作原理如图55。在车床1后面有一个固定架子2,减速箱4,通过辊轮5挂装在架子2的平行导轨8上,机械手臂3也装在平行导轨8上,在机械手臂后端装一重     

丝杠式窨井清淤机械手的研究

设计了一种机械手臂,用于城市窨井内部淤泥杂物的清理,提出了机械完全代替人工的设计理念,介绍了机械手臂的构成及其工作原理,建立了机械手臂的三维模型,对主要零件进行了选型,并对清淤抓斗进行了受力分析。     

线缆搬运机器人手臂的机械系统设计

针对传统人工搬运码垛存在的劳动强度大、工作效率低等问题,设计了一种用于成卷线缆搬运的六自由度机器人手臂。结合工作任务的要求以及运动空间,确定了机器人手臂的运动形式和关节配置,详细设计了机械臂主要关节的结构,并对关键结构件进行了工作能力校核。     

基于Matlab的螺栓旋拧机器人驱动系统仿真研究

介绍了螺栓旋拧机器人的工作原理和结构。在深入分析永磁同步电机数学模型和矢量控制原理的基础上,在Matlab/Simulink中建立了永磁同步电机控制系统的仿真模型。根据机械手臂的传动结构和机械动力学原理,建立了机械手臂传动系统的数学模型,并以传递函数的形式表示。将这些模型有机组合在一起,构成了螺栓旋拧机器人驱动系统的仿真模型。通过仿真,模拟系统的运行状况,为深入研究螺栓质量补偿的控制算法提供了一种有效的设计和分析手段。     

服务机器人解耦球型手臂运动控制方法

为了在适应极端条件下,服务机器人手臂能够满足高集成度和高性能的特殊要求,提出了一种基于解耦球型手腕的七自由度机械机构。首先分析七自由度机械手臂的机械结构特点,利用MDH法建立了机器人各个轴的相关坐标系。然后,利用牛顿迭代和传递逆方程法反向解析了手臂,手腕机理确保手腕紧性和灵活性的工作空间。最后,从电机控制和模块方向设计了七自由度软件流程。上述理论确保了该机器人机构能平稳并且能够灵活实现各个自由度的运动控制。     

采摘机器人奇异位型分析

对采摘机器人机械手臂工作空间内的奇异位型进行了分析。首先,采用D-H参数,建立了采摘机器人机械臂的坐标系图,得到其正运动方程;其次,结合机器人手臂正运动方程,构造其雅可比矩阵,再基于雅可比矩阵,求解机械手臂出现奇异状态的所有构型情况,得到所有奇异点;最后,应用Robotics工具箱,基于可操作度灵活性指标和最小奇异值灵活性指标对机械臂的奇异情况进行仿真分析。仿真结果表明,研究的机械手臂共有3种内部奇异情况,同时验证了机械手臂奇异位型求解的正确性,为后续机械手臂的轨迹规划研究和奇异点规避研究奠定了基础。