机器人喷涂轨迹计算与仿真

工业机器人因其灵活性、可编程以及低成本而在自动化喷涂应用中前景广阔。采用离线编程技术规划喷涂轨迹可以大大提高工件的喷涂效率,实现自动化喷涂作业。在分析了复杂曲面的喷涂轨迹规划涉及到的算法问题后,提出了一种基于球坐标的涂料沉积模型和最小厚度约束的轨迹生成方法。首先,建立在球坐标系中描述的涂料沉积模型;其次,给出待喷涂曲面上一点处的喷涂累积厚度计算方法;然后,针对最小厚度约束,提出了喷涂轨迹规划算法;最后,利用机器人离线仿真平台对喷涂轨迹进行了验证,并对喷涂区域的累积厚度进行仿真。结果表明可以得到满足喷涂厚度要求的曲面喷涂轨迹。     

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。     

高层建筑外墙喷涂机器人的结构设计与仿真分析

针对目前国内高层建筑室外人工粉刷困难及危险的问题,提出了一种高层建筑外墙喷涂机器人(以下简称喷涂机器人)的设计方案.分析了喷涂机器人吸附、喷涂的工作原理,采用SolidWorks建立了喷涂机器人的三维装配模型,主要包括驱动、吸附、喷涂、电控部分,对关键部件进行有限元分析,并设计了喷涂机器人的控制系统.该喷涂机器人可...     

六轴喷涂机器人动力学建模与仿真分析

要对机器人实施精确控制,首先必须对机器人进行动力学研究,建立机器人的动力学模型.以某公司提供的某型六轴喷涂机器人为研究对象,基于多自由系统动力学理论基础,建立机器人的动力学模型并进行了大量的理论计算.然后采用ADAMS建立虚拟样机进行仿真,通过仿真分析获取了一系列的重要结果,为优化机器人结构提供有价值的数据信息.     

船舶喷涂机器人双闭环控制研究与运动仿真

3P6R船舶喷涂机器人具有作业灵活度高、工作空间大等优点.针对这一船舶喷涂机器人,设计了双闭环控制系统,提高船舶喷涂机器人的运动精度,保证喷涂质量.在Adams软件中建立船舶喷涂机器人的运动仿真模型,利用MATLAB软件建立双闭环控制系统,用于控制船舶喷涂机器人运动仿真模型.通过Adams软件与MATLAB软件的联合仿...     

球面并联式人形机器人髋关节机构运动学与仿生设计

从结构和功能仿生角度出发,提出球面并联式人形机器人髋关节机构,并针对其开展运动学分析与仿生设计。根据人体髋关节结构和运动特性,选取3-SPS/S(S为球面副,P为移动副)球面并联机构作为髋关节仿生原始构型;依据螺旋理论对髋关节原型机构自由度数目、性质及位置反解进行分析;采用遗传算法,以姿态工作空间最大化为目标对并联髋关节机构进行优化;结合人体髋关节实际结构特点,提出偏置输出方式,从而使得机构实际输出空间的形状和位置更加符合人体髋关节运动轨迹需求。研究内容为人形机器人髋关节仿生的理论研究和进一步的样机研制奠定了基础。     

并联式混合动力车动力系统设计及仿真

基于CYC-ECE-EUDC循环工况,在保证整车动力性和经济性的前提下,对并联式混合动力轿车发动机、电机、蓄电池及变速器参数进行选取.在ADVISOR2002车辆仿真软件中建立仿真模型,得到此并联式混合动力车的动力性、燃油经济性、排放等性能曲线图.仿真结果显示整个设计满足标准.     

多机器人内喷涂生产线的微机仿真

以４８６微机为硬件平台，在ＷＡＴＣＯＭ编译环境下，以Ｃ语言为软件开发工具，实现了接近工况实际的多机器人内喷涂生产线的全工况仿真，提高了生产线设计的自动化水平。     

基于EAP驱动器的并联式管道机器人机构设计

电活性聚合物是一类较新的聚合物,其高效的电能和机械能转换特性可用于驱动器的开发。本文介绍EAP材料作为驱动器的机理以及EAP移动、转动驱动器的设计,并与其他功能材料的驱动特性进行了比较;提出了一种基于EAP驱动器的并联式管道机器人机构,对其管道内行走运动进行了规划;该机器人具有较强的非结构环境适应性。     

3-SPS/S踝关节并联式康复机器人设计

根据踝关节的结构特点以及当前对踝关节康复训练方法的研究,针对传统踝关节康复训练方式单一、训练时间短等问题,提出一种3自由度转动的3-SPS/S踝关节并联康复机器人。该装置可以进行被动康复训练模式、主动康复训练模式以及智能语音康复训练模式,能够满足患者康复后期踝关节康复治疗的要求。首先对3-SPS/S并联机器人进行运动学分析,然后设计系统软件并搭建康复机器人实验平台,最后对3-SPS/S踝关节并联康复机器人进行多次实验,确保系统满足踝关节康复训练要求的基本功能及使用的可靠性和安全性条件,并验证了设计方案的可行性。     

基于ADAMS的新型喷涂机器人的运动学仿真

通过D_H法建立六自由度喷涂机器人运动学方程,在这个的基础上利用Matlab软件绘制出整个机器人的工作空间。同时运用ADAMS建立了喷涂机器人的虚拟样机模型,不仅直观地证明了所建立的运动学模型的正确性,更为以后的机器人动力学分析、轨迹控制奠定了基础。     

六自由度喷涂机器人动力学分析及仿真

动力学分析对机器人的控制以及动态分析有着重要作用,针对六自由度喷涂机器人动力学分析运算量大,影响后续控制实时性的问题,提出一个优化的化简动力学方程的方案,运用拉格朗日方法建立机器人的动力学方程并针对计算结果进行有理由的化简。为了验证简化结果的可靠性,应用MATLAB软件对化简前后的模型进行仿真。结果证明,经过化简的动力学方程仿真所得力矩曲线与化简前所得曲线重合度高,这表明化简模型具有极高的可靠性。     

缆索涂装机器人喷涂机构的设计

本语文提出特种机器人技术在斜拉桥缆索喷涂方面应用的新思想,阐述了自动喷涂缆索圆周表面的实现方法,并确定了判别缆索喷涂连续的条件,为推广机器人技术在桥梁领域的应用奠定了基础。     

喷涂机器人正压防爆系统的设计

以某公司自主研发的6自由度喷涂机器人为背景,在公司原有产品技术和设备的基础上,提出了一种喷涂机器人正压防爆系统,并给出了正压防爆原理、防爆气路流量和压力检测装置的详细设计过程和防爆工作过程.通过实际验证和调试,证明能有效防止喷涂机器人正压外壳内爆炸的发生,且结构简单,安装维护方便.     

六关节喷涂机器人控制系统的设计

针对中小型企业在喷涂作业方面有多品种、小批量、编程要求低等需求,提出一种嵌入式六关节喷涂机器人控制系统的设计方案。该系统以OMAP-L138双核处理器为核心搭建了硬件平台,采用模块化编程的方式进行软件开发。系统中ARM负责文件和指令的传输、处理等非实时任务,DSP用于处理特征点提取、曲线拟合和插补等实时任务,通过DSPLINK开发双核通信模块,用于ARM和DSP之间的双核通信,完成六关节喷涂机器人控制系统的设计与开发。系统实现了对六轴伺服的运动控制,并且具有手把手示教编程的功能。经过实际运行情况可知,系统较好地完成喷涂作业,达到预期要求。     

缆索涂装机器人喷涂机构的设计

提出特种机器人技术在斜拉桥缆索喷涂方面应用的新思想,阐明了自动喷涂缆索圆周表面的实现方法,并确定了判别缆索喷涂连续的条件,为推广机器人在桥梁领域的应用奠定了基础。     

基于OpenGL的喷涂机器人喷枪轨迹优化仿真

针对喷涂机器人喷枪轨迹优化研究中,采用数值仿真方法,数据复杂造成可视化分析涂层分布难度较大的问题.通过对涂层累积速率数学模型和喷枪轨迹设计的基本理论分析,在Visual C++6.0程序界面中利用OpenGL,实现图形化显示喷枪沿某一指定路径喷涂时工件表面的涂层覆盖情况,并以不同色彩的方式显示出油漆的空间分布,取得了良好的实验效果.     

2URR-SRR-RUPUR并联式腿部康复机器人机构设计与运动性能分析

基于腿部关节康复机理,提出了一种2URR-SRR-RUPUR 4自由度并联式腿部康复机器人,该机构能够实现踝关节的外展和内收运动、膝关节的屈伸运动、髋关节的内旋和外旋运动以及腿部的牵伸运动。基于螺旋理论分析了该机构在一般位型和初始位型下的约束螺旋系和自由度性质。建立了2URR-SRR-RUPUR并联机构的运动学模型,采用闭环矢量法求解机构的运动学逆解并分析了机构的速度雅可比矩阵,在此基础上,对机构的工作空间和奇异性进行研究,得到了机构的工作空间图和奇异位型。基于腿部关节康复运动路径对机构进行轨迹规划,将规划结果采用SolidWorks Motion软件进行运动仿真分析,仿真结果表明,机构运动连续平滑,适合腿部康复运动训练,具备良好的应用潜力。     

书法机器人工作站的设计与仿真

基于RobotStudio6.07仿真软件,创建了书法机器人工作站,并针对仿真难点,探索出一种利用Smart组件的动态仿真方法,该方法能完整地展示书法机器人的书写效果及在书写过程中包括笔画、力度、角度等方面的缺陷,便于调试与修正。     

基于MATLAB六轴喷涂机器人运动仿真研究

喷涂机器人的运动学研究是动力学控制和轨迹规划的理论基础。为对喷涂机器人的运动学进行具象化研究,以埃夫特公司提供的GR6150型喷涂机器人为研究对象。GR6150型机器人是一款六轴喷涂机器人,也是应用非常广泛的多自由度喷涂机器人。根据机器人外形结构,采用D-H法建立坐标系,对GR6150型机器人进行正、逆运动学求解和分析。利用Matlab对GR6150型机器人建立机器人六轴连杆模型,同时对机器人进行正运动学仿真分析,从而验证了运动方程的合理性和连杆模型的正确性。该研究为验证六轴机器人的运动学研究提供了有效方法,也为动力学研究奠定了理论基础。