机器人灵巧手的运动学分析及仿真

为了实现对灵巧手各关节的实时控制,提高灵巧手工作的"灵巧度",本文以英国Shadow公司的Shadow仿人灵巧手为研究对象,研究了Shadow灵巧手机械结构特点,运用D-H坐标法,建立了灵巧手的运动学模型,推导出灵巧手的单指正、逆运动学方程,求解出正、逆解析解及相关参数,并且运用Matlab软件对结果进行了验证和仿真,为进一步研究灵巧手动力学问题提供理论依据。     

基于MATLAB的PUMA560机器人运动学仿真

随着机器人技术的发展和应用,机器人在现代工业生产中扮演着越来越重要的角色。机器人诞生是科学技术与社会进步的必然结果,从根本上改变了原来传统的生产体系和生产方式。本文在MATLAB环境下,对PUMA560机器人进行参数设计,分析PUMA560机器人的运动,讨论机器人的正运动学、逆运动学、轨迹规划及仿真。     

基于MATLAB的机器人正运动学分析与仿真

鉴于机器人技术的迅猛发展,不同用途的机器人活跃在各个领域.研究机器人,运动学分析是关键,包括运动学方程的正解和逆解.本文应用坐标系变换对机器人进行建模分析,计算出机器人运动方程的正解求解公式,得到了关节末端坐标与各个关节角之间的对应关系.并应用Matlab—Simulink下的SimMechanics仿真模块进行机器人的运动学三维仿真,验证仿真模型,为今后机器人运动学方面的研究提供一个直观有效的环境.     

机器人装配印制电路板

<正> 工业机器人是机电一体化技术的结晶,它最初用于机械行业的零件搬运、喷漆和焊接。随着机器人精度的提高和传感器技术的发展,越来越多的机器人用于装配领域。目前就国外电子行业所用的机器人而言,百分之八十用于印制板的装配。这是因为引线—插装孔、多管脚—插装孔、表面安装元件—焊盘的装配问题同其它小零件(如机械零件)的装配问题很相拟,所以可利用传统的自动化技术和机器人学来解决印制板装配问题。 机器人很适应PCB装配的变化(即具有很好的柔性),这主要是柔性装置、视觉系统和数据通信三个方面的技术飞速发展的结果。     

机器人教学仿真系统设计

开发了具有友好人机交互界面的机器人运动学仿真系统,该系统具有示教仿真和抓取控制两大功能,可以完成机器人空间运动的实时仿真。     

基于一次逆乘法的机器人运动学分析

针对推导工业机器人运动学过程时涉及的复杂数学运算问题,以FANUC＿M10i机器人为研究对象,用D-H法建立机器人的连杆坐标系,确定连杆及其关节参数,采用一次逆乘的方法推导出正逆运动学方程并验证其正确性^[1]。     

工业机器人运动学分析及其轨迹拟合分析

本文以Puma560工业机器人为例,在MATLAB仿真技术的应用基础上,研究了运动学模型的建立和机器人运动学仿真。希望通过这次研究,为相关领域技术人员提供有效的借鉴和参考。     

六自由度工业机器人结构设计与运动仿真

随着计算机、自动控制等技术的发展,工业机器人被大量运用于多种场合。其末端执行器决定了机器人的功能,但机器人本体结构的设计尤为重要。为方便研究,设计了一种六自由度工业机器人结构,采用D-H方法,完成机器人的运动正解。运动逆解采用代数法完成。最后,充分利用LabVIEW便捷的人机界面设计、Softmotion插件丰富的运动控制函数以及Solidworks Motion直观的三维仿真等优点,联合LabVIEW的Softmotion插件和Solidworks Motion进行运动仿真,该思路还能够为后续物理样机的控制仿真提供帮助。     

长距离激光焊接工作站的运动学分析与仿真

长距离激光焊接由于加工区域大、速度快、柔性高而在汽车制造等行业得到应用。相关的离线编程及仿真技术的研究却鲜见报道。本文针对长距离CO2激光焊接加工离线编程及仿真技术展开了研究。重点分析了光束扫描系统的特点,从运动学角度建立了聚焦光斑位置的正解算肆逆结算模型：井开发了相应的仿真软件模块,实现了示教编程、自动编程、加工仿真等功能。     

工业机器人空间轨迹仿真分析

机器人的建模与轨迹规划是机器人控制的基础。针对ABB_IRB120型工业机器人的结构特点,通过D-H法建立数学模型,运用蒙特卡洛法分析工作空间。文中采用MATLAB Robotics Toolbox对该型机器人进行运动学仿真和两点之间的点对点轨迹规划。针对Robotics Toolbox轨迹规划功能的局限性,通过二次开发,增加了循环算法,扩展该工具箱的轨迹规划应用范围,使模拟的机器人末端执行器能够生成连续的复杂空间运动曲线。最后对平面余弦曲线及空间螺旋曲线进行实时仿真,结果显示所生成的轨迹与设定轨迹基本吻合,运动参数有效性达到95.2%以上,证明了该算法的可行性和有效性。     

基于MATLAB Robotics Toolbox的四足机器人轨迹仿真与优化

仿生四足机器人的足端轨迹对其运动状况具有重要作用。MATLAB Robotics Toolbox可用于机器人的建模、求正反解、末端轨迹规划等仿真与分析工作。四足机器人末端只有3个自由度的结构,通过MATLAB Robotics Toolbox来求解与仿真存在一定的缺陷。文中通过研究该工具箱的底层函数,发现出问题的原因是其中的“ikine”函数不适用。文中通过改用反解公式来代替"ikine"函数,对该工具箱进行有针对性的二次开发。同时,增加优化算法对逆向运动学的多解问题按照角度变化最小原则进行优选。对设定轨迹的实时动态仿真结果显示其行走的过程自然平缓,关节转动特性曲线在合理范围内,证明了该优化算法的有效性与合理性。     

多信息融合精密装配机器人建模与控制方法研究

本文针对印刷机轴承套筒质量大、配合精度高、人工安装效率低、对操作人员伤害大的问题,基于六自由度微动平台设计了一种多信息融合印刷机精密装配机器人,该机器人具有粗测系统和探入式精确测量系统能够代替人工自动完成印刷机套筒的装配.对该机器人来说,精确测量是完成装配的基础.本文提出了探入式测量工装的使用策略,建立了探入式测量工装的读数与平台和通孔的相对的位姿关系,最终通过测量工装得到了机器人上板的速度与加速度.之后利用滑模控制方法建立了控制器,并证明了稳定性,为实现印刷机精密装配奠定了理论基础.     

5-DOF并串联机器人运动学分析及仿真

并联机器人强度刚度较高,但是工作空间较小;串联机器人工作空间较大,但强度刚度较小。混联机构因兼顾了并联和串联机构的优点而具有更加广泛的应用前景。文中介绍了一种新型五自由度并串联机器人来实现复杂曲面的加工。应用螺旋理论对其运动性质进行分析并计算了自由度。通过数值法推导了机器人的正解,运用解析法推导了机器人的反解。用SolidWorks构建了机器人的三维模型并导入到ADAMS中对其进行运动学仿真。仿真结果显示,该机器人能够实现复杂曲面的加工,可以为工业生产提供帮助。     

基于V-REP的关节机器人运动仿真

提出了一种在V-REP平台下实现机器人虚拟运动控制及运动仿真方法。在V-REP中创建了机器人控制模型,并使用Lua编写了控制脚本及通信接口,使用Visual Studio 2010编写了外部控制程序。通过Socket通信实现机器人模型与外部控制程序的连接。以广泛应用的IRB4600六轴机器人模型为实验对象,通过外部控制程序实现机器人运动仿真的步骤。实验中机器人准确响应外部控制指令到达相应位置,验证了本方法的有效性。     

基于OpenGL的工业机器人三维仿真设计与实现

研究了OpenGL在工业机器人仿真中的应用及其实现方法，利用OpenGL卓越的渲染功能对场景和机器人进行绘制，形成真实感比较强的三维仿真环境，介绍了自行开发的机器人离线编程程序RobotM，RobotM具有机器人模型的创建、动画仿真、自动路径产生等功能，实现了机器人离线编程与仿真系统。     

使用I—DEAS对雷达天线系统进行装配设计及动态仿真

通过建立一个雷达天线稳定转台装配仿真的实例，介绍了I－DEAS软件的部分功能和利用I－DEAS环境实现机械系统装配过程及动态仿真的简易方法。     

船载稳定平台运动学分析与仿真

根据船舶航行特点,提出了一种船载框架式稳定平台,以隔离海浪波动对船载仪器的影响。对稳定平台进行运动学分析,建立了纵摇框架和驱动电机之间运动的数学模型,通过求解数学模型,确定出两者之间最优运动线性关系;利用空间矩阵法推导出稳定平台执行端边界点的位置方程,得到稳定平台的工作空间;对稳定平台进行运动仿真,仿真结果验证了稳定平台设计的合理性和可靠性。     

一种四足机器人对角步态仿真分析

仿生四足机器人因具有控制简单、多种路况适应性强、环境适应性强等优点而成为仿生学研究的焦点。文中针对四足机器人模型复杂性、对角步态难以控制等问题,搭建了四足机器人仿真平台。从SolidWorks中建立四足机器人模型,并获得其运动学方程。采用ADAMS和Simulink联合仿真的方法,实现了该机器人的对角行走。通过仿真可知机器人在7 s内前进距离约0.65 m,质心在垂直方向波动量较小,证明机器人能实现稳定运行,为机器人动力学和轨迹规划奠定了基础。