码垛机械手运动学分析

以自行研制的码垛机械手为分析对象,运用D-H法建立机械手的运动学数学模型,进行正、逆向运动学分析,分别得出了操作臂末端在基坐标系下的位置关系式和各关节的参数变量;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矩阵和逆雅可比矩阵.     

并联机械手实验装置研制

研制了一种并联机械手装置,并对两台并联机械手对击小球的过程进行了研究。分析了该机械手的运动学问题,推导出其位置方程、速度方程。对机械手的运动和小球的运动建立了数学模型,并对机械手的位置、速度、角速度和运动轨迹进行仿真和试验。试验表明,该装置性能稳定、运动过程安全可靠,满足相关科研和教学使用要求。     

磨机换衬板机械手结构设计及运动学分析

磨机换衬板机械手是更换球磨机内部衬板的重要设备,针对筒体入口直径为1.1m的球磨机,设计了磨机换衬板机械手,利用Solid Works建立了磨机换衬板机械手三维模型,采用D-H方法对机械手结构和连杆参数做出分析,构建了运动学方程。在Matlab环境下,运用Robotics Toolbox工具箱对磨机换衬板机械手建模仿真,获取机械手末端空间轨迹曲线、关节位移和速度曲线,仿真结果表明机械手能够完成预期目标,证明了磨机换衬板机械手结构设计的合理性,同时为机械手接下来的动力学、轨迹规划等研究提供了理论分析的依据。     

基于ADAMS的排管机夹持机械手控制策略研究

为合理控制排管机夹持机械手工作时长及启、停时间,提高结构安全性和稳定性。以排管机夹持机械手油缸设计速度和设计受力为主要研究参数,运用多体动力学分析软件ADAMS分别对夹持机械手在不同工作时长和不同启停时间下的速度和受力进行分析,确定出该结构的最优工作时长及最佳启、停时间,总结规律,为以后同类型机械手最优控制参数的确定提供参考。分析表明:机械手单程工作用时对油缸的受力和速度都有影响,且影响程度不同;结构的启动时间对速度和受力同样有不同的影响,初始1 s内影响最大;当机械手单程工作时长为6 s、启动时间为2.5s、停止时间为1 s时,机械手能安全稳定工作,且工作用时最短,控制方法最优。     

基于神经元时空整合能力的重载精密机械手传递模式

针对机械手关节处运动速度、角速度对精密机械手的影响,受生物神经元时空整合特点的启发,提出基于神经元时空整合能力重载精密机械手的传递模式,研究机械手的运动学正解和生物学中的神经元模型,分析关节各部分组成对机械手末端速度的影响和神经元模型的组织构成,结合神经元模型的工作机理分析其时空整合能力的特性,求解机械手精密运动的传递模式,同时推导关节速度、角速度对机械手末端执行器速度影响的数学模型,得出关节角速度、角度到机械手末端速度在x,y和z三个坐标轴方向上的映射关系,对6自由度的重载机械手进行了仿真。结论表明,时空整合能力的传递模式减小了关节处速度、角速度误差对其末端速度的影响程度,验证了传递模式的合理性和有效性。     

埋设管道智能施工机械手工作原理与运动学分析

研究了埋设管道智能施工机械手的机械结构,对管道施工机械手的机械原理进行了创新研究,通过机械手的回转连接机构、平移机构和自锁式叉式提升机构实现了机械手的空间运动,并校核了机械手的卡紧力;把机械手简化为5自由度的空间杆机构,利用D—H法建立机械手的运动方程,得到运动学的正解和逆解,采用矢量积法求解机械手末端操作器的速度,为机械手控制系统设计提供参考。     

一种吹瓶机取送瓶机械手取瓶运动的改进设计

为了研究机械手在工作中的运动状态,提高机械手的工作效率,对一种吹瓶机机械手取送瓶的运动过程进行分析,在其取瓶靠近阶段设计出一条新的运动轨迹,并用五次多项式进行拟合.采用三次样条函数对衔接点及同步阶段轨迹进行拟合,保证了机械手速度与加速度的连续.模拟分析表明,改进后的机械手绝对速度变得平顺,绝对加速度也大幅度降低.     

垃圾车机械手运动学特性分析

以垃圾车机械手提升工况作为主要研究对象,对其进行运动学特性研究。首先,采用理论分析法对机械手的运动轨迹进行分析,并计算提升齿轮中心速度变化规律;其次,通过虚拟样机方法对机械手进行运动学仿真,分析机械手在提升工况下的运动规律。分析结果表明,理论计算与仿真分析结果误差在可接受范围内,验证了结构设计合理性及仿真分析的有效性,为机械手部件设计选型提供了依据。     

基于SolidWorks和ADAMS的注塑机械手运动学仿真

注塑机机械手是一种广泛应用在注塑挤出机上的实现工件取放的一种自动化设备。注塑机机械手一般使用伺服电机进行驱动,因此其取件时的运动速度、加速度等参数成为了机械手运动控制的关键参数。首先在SolidWorks中完成注塑机机械手的三维建模和装配,然后将模型导入ADAMS/View中,进行运动学仿真,得到机械手未端位移和速度的分析曲线,为实际的机械手控制提供了重要的参考数据。     

电液伺服控制六自由度力反馈手柄设计

设计了一种电液伺服控制的并联六自由度力反馈手柄,使用该手柄能够向遥操纵从机械手传送位置、姿态、速度和力等多种信息,同时可以接收从机械手的力/力矩信息,为操作者提供力觉临场感.并对所设计手柄的操作性能进行了评价研究.