工业机器人三维仿真系统的运动学建模

本文讨论了工业机器人三维仿真系统的运动学建模问题，给出了运动学正解和运动学反解的算法，并运用于仿真系统中，证明了算法的可行性。     

基于微机的PUMA262机器人的离线编程系统

本文论述了一个离线编程系统开发的全过程，包括系统的设计和该软件的核心技术，ＰＵＭＡ机器人的运动学动力分析与仿真，机器人与微机的接口技术及ＮＵＲＢＳ高级曲线的路径规划方法等。     

AutoCAD.VBA与MATLAB环境下的机器人运动学仿真

介绍了应用VBA与MATLAB进行混合编程开发机器人仿真系统的方法。该方法以AutoCAD.VBA作为前端开发环境,MATLAB作为后台矩阵计算引擎,AutoCAD作为图形显示界面。以六转动关节机器人为例,阐述了系统开发过程中的关键技术。在介绍了该系统的造型模块后,对几种软件的动画仿真功能进行比较,给出应用VBA进行机器人动画仿真的方法及其运行结果。     

3-TCT并联机器人运动学仿真

以Pro/E环境下建立的3-TCT并联机器人的模型为研究对象,在ADAMS/View模块下,对其添加约束和驱动后,进行运动学仿真.给定动甲台的位移,测量驱动杆杆长的变化曲线,利用ADAMS/Postprocessor模块对测量结果进行后处理,可得运动学逆解;以逆解得到的驱动杆杆长的变化曲线作为驱动,添加到驱动杆上可进行运动学正向求解.正逆解仿真结果对比表明,动平台正解时的运动轨迹和逆解时的运动轨迹完伞吻合.方法避免了大量的数学计算和计算机语言编程工作,通过CAE仿真软件实现了对并联机器人的运动学仿真,为并联机器人实际样机的调试和控制提供了一套有效的分析方法.     

教学用MOVEMASTEREX机器人运动学仿真研究

该文针对“机器人技术”教学实验的实际需要,在分析了现今机器人仿真在教学实验上应用的现状的基础上,以MOVEMASTEREX教学用机器人为仿真对象,在用解析法建立运动学模型基础上,综合应用OpenGL和VC 等软件开发工具开发了一套运动学仿真软件,满足了教学实验的实际需要。文中较为详细地给出了简洁的解析法求解运动学模型和仿真软件框架图,最后给出仿真结果。实践证明,此方法简单易行。     

工业码垛机器人运动学仿真

码垛机器人的运动学分析是实现码垛控制的前提和基础.针对码垛机器人的结构特点,运用空间几何方法对码垛机器人的运动学特性进行理论分析,建立驱动关节与末端执行器的映射关系.利用INVENTOR和ADAMS软件建立了码垛机器人参数化虚拟样机模型,进行运动学仿真.同时,对码垛机器人码垛轨迹仿真优化.实验结果证明,新型工业码垛机器人具有良好的运动学特性,符合现代码垛作业的要求.新提出的机器人仿真分析方法,对进一步提高码垛机器人技术的设计水平,具有促进和借鉴作用.     

两栖机器人结构设计及运动学建模

两栖仿生机器人的研究是当前新兴的一个热点,它是军用机器人研究的一个重要分支。提出一种两栖仿生机器人的设计思路,确定了一些关键参数,如电机、游动机构等。并对两栖机器人仿鱼游动的运动学进行建模,最终通过实体仿真验证方案的可行性。     

双足机器人运动学三维仿真研究

机器人三维图形仿真是机器人离线控制系统开发中的重要环节.为优化机器人的位姿,双足机器人由于具有多自由度、强耦合和高度非线性等特点,其运动学仿真研究大都集中在各个关节的运动学二维曲线上,很难有三维可视化运动效果.针对这一难点,对双足机器人提出了一种树形数据结构.通过采用结构并结合机器人连杆机构的运动学原理,设计了一种机器人运动的矩阵变换方法.根据上述方法,树形Matlab平台可视化编程实现了双足机器人运动学三维仿真,并作了仿真双足机器人的行走动作和进行动作优化.为实物机器人的研制提供了可靠的技术依据.     

基于ABB工业机器人的码垛应用与设计

在制造类企业的生产过程中,对相关成品的码垛具有重要的工艺要求。在成品货箱重量大、码垛速度要求高的情况下,码垛工作的人工劳动强度大、生产效率低。随着生产规模的扩大,借助工业机器人完成码垛任务,能提高企业生产中码垛作业的效率和质量,加快物流速度。为了加快将工业机器人应用到生产中去,传统的人工示教方法已不能满足企业的要求,并成为阻碍生产力快速发展的瓶颈。因此,离线仿真编程是解决这个问题的一剂良方。本文以码垛机器人为研究对象,针对立方体货箱码垛的具体应用背景,对码垛机器人系统的组成与布置,设计了可调节的机械手,进行了运动学分析和轨迹规划,利用Robotstudio软件完成了运动仿真验证与离线编程。     

多关节机器人的运动学动态仿真研究

机器人运动学是机器人学的一个重要分支,是实现机器人运动控制的基础。文中主要针对PUMA560机器人运动学正问题分析,以D-H坐标系理论为基础并建模,利用MATLAB／ROBOTICS工具,实现了简单的运动学动态仿真,有助于对机器人关节运动角度的深入理解,并为工程人员提供一种有效的分析手段。     

基于 MatIab 的机器人运动学分析与轨迹规划仿真

在 MatIab 环境下,采用 D-H 法对 STAUBL TX90机器人建立了三维仿真模型。基于所建模型,对其进行正逆运动学问题进行了分析,并在关节空间坐标系下和笛卡尔空间坐标系下进行了简单的轨迹规划仿真。实验数据表明,该模型可以得到有效准确的运动轨迹和仿真数据,为深入研究轨迹规划的优化、轨迹跟踪提供了重要的数据分析基础。     

排爆机械臂的运动学仿真

在机械臂性能优化设计的研究中,为了使排爆机械臂能够灵活、有效的处理爆炸物,需对其进行运动学仿真,针对所设计的排爆机械臂的机械结构,通过D-H方法建立相应的运动学模型,运用矩阵逆乘的方法分离变量,求得了运动学正解和逆解.用MATLAB平台中机器人工具箱编程并建立ADAMS虚拟样机,对机械臂的末端位移、速度和加速度做了运动学仿真,通过仿真验证了机构设计的合理性和仿真方法的正确性.结果为排爆机器人的结构设计和优化,为排爆机械臂的电机选择提供了依据.     

一种多自由度蟑螂机器人的运动学分析

建立了仿生蟑螂机器人在三腿支撑状态下的等效并联模型,运用旋量理论和指数积公式,对其运动学进行了分析;提出了利用Paden-Kahan子问题法数值求解机器人六自由度腿的关节角位移的逆运动学方法,前向运动学的求解首先根据机体的自然约束建立两条描述前向运动学的支路,然后利用其等价关系,结合指数积公式推导得到机体位姿;在Matlab下对提出的运动学算法进行了验证,为后续的运动学分析和轨迹规划奠定了基础。     

医用机器人运动学参数最优化设计

提出了一种实用的医用机器人运动学参数误差的优化补偿方法．采用D-H方法建立起机器人连杆坐标系．在运动学分析和模型变换的基础上，运用数值优化技术建立了机器人运动学参数的误差方程，实现了运动学参数的优化设计，有效提高了机器人的重复定位精度．以仿真和实验验证的方式对优化结果进行了分析．     

机器人逆运动学分析与仿真

研究机器人动态优化问题。根据机器人所持焊枪的运动轨迹,针对机器人可沿空间任意直线轨迹焊接,是焊接机器人关节控制策略中的难点,运用ADAMS软件对焊接机器人进行逆运动学求解,采用拉格朗日方法建立了系统的微分方程,运用pro/E建立了焊接机器人的三维模型,导入ADAMS中添加约束关系和设置仿真参数后建立焊接机器人的虚拟样机模型,对机械手沿空间任意直线轨迹运动的工况进行了逆运动学仿真,得到了各关节的角速度和角加速度曲线,并根据仿真结果提出了使焊接更加平稳的改进方案,结果表明方法不仅为焊接机器人的路径规划提供了参考数据,而且保证了焊接机器人在焊接过程中优良精确的动态特性和静态特性,具有重要的工程实际意义。     

一种新型爬壁机器人机构及运动学研究

提出了一种新型爬壁机器人机构,介绍了机构的构型及结构特点,推导了运动学正、逆解方程式,规划了直线行走、平面旋转及交叉面跨越三种运动模式．机构构型及运动模式的分析表明,该机构具有体积小、运动特性较好的特点．仿真结果证明,该机器人在运动过程中所需吸附力矩较小且占据的空间较少．     

灵巧擦窗机器人非完整约束运动学方程及镇定问题的研究

详细推导了带约束连杆的双车体可重构灵巧擦窗机器人运动学方程,并在此基础上研究了整车体运动控制的反馈镇定问题.     

具有MY轮的全方位移动机器人运动学研究

根据MY轮的结构特点建立了由MY轮组成的全方位移动机器人的运动学模型.分析了由于轮结构带来的运动学特性.对全方位移动机器人在运动过程中的振动、控制及误差进行了深入研究.提出了通过优化接触距离及MY轮转速来减小机器人运动误差的控制方法.为获得优化结构,比较了三轮结构和四轮结构的运动学特性.同时应用正弦控制规律来合理控制MY轮的转动,改善了机器人的运动稳定性.仿真结果充分证明了分析的正确性.     

冗余自由度超声检测机器人的逆运动学分析

针对一类冗余自由度超声检测机器人的传统逆运动学求解算法耗时长且准确度低的问题,提出了一种基于集合划分和解析解法相结合的逆运动学求解算法。首先采用De-navit-Hartenberg方法建立检测机器人的运动学方程;其次,利用解析解法求出机器人逆解的解析表达式,并提出三种自由度分配方案;最后,选择合适的自由度分配方案,据此对超声波探头位姿集合作划分,结合逆解解析式求出运动学逆解。实际应用中,借助十一轴超声波检测机器人,利用该算法对具有复杂外形的飞机螺旋桨叶片进行检测。结果表明,与传统的纯数值解法相比,该算法能够快速得到精确的运动学逆解。     

基于MATLAB的某型机器人运动学可视化仿真平台实现

针对六自由度机器人关节运动强耦合难分析的问题,开发了可视化机器人仿真、平台.该平台以KLD 600型六自由度教学机器人为研究对象,利用MATLAB集成仿真环境,分别实现了机器人正逆运动学计算、机器人点动和联动操作的动画田演示等功能,且所有功能以图形用户界面的形式进行调用.该仿真、平台可作为机器人教学和科研的仿真工具.