基于Adams和Matlab的机器人手臂运动控制联合仿真研究

为了提高机器人手臂设计的效率,缩短研发周期,首先在三维设计软件Solidworks中设计出六自由度串联机械手臂的三维模型,再将该模型导入到运动学和动力学分析软件Adams中进行运动学分析,验证虚拟样机模型约束的正确性。该虚拟样机通过Adams/Controls接口模块将虚拟样机导入Matlab软件,通过Matlab/Simulink模块搭建控制系统,导入的虚拟样机作为联合仿真控制系统的机械系统部分。采用基于计算力矩法的系统控制律动态控制关节的力矩,仿真结果显示,机器人手臂关节具有良好的动态响应和准确的轨迹跟踪能力,为实物样机的设计开发提供了有效的参考。     

基于Adams和Matlab的自平衡机器人仿真

首先简述了机器人仿真研究的现状,以及机械系统动力学分析仿真软件Adams及Simulink在机器人仿真上的应用.然后应用拉格朗日方程建立了系统的动力学方程,应用Adams和Matlab对自平衡机器人进行了联合仿真.仿真结果表明,基于Adams和Matlab的自平衡机器人具有较好的动态特性.     

双足机器人基于ADAMS与Matlab的联合仿真

为提高双足机器人设计的效率与可靠性,建立基于虚拟样机技术的仿真系统.在ADAMS中建立双足机器人的机械动力学模型,利用Matlab中的Simulink工具箱建立控制系统,通过ADAMS与Matlab的接口ADAMS/Controls模块,实现双足机器人基于ADAMS与Matlab的联合步行仿真.虚拟样机联合仿真方法面向多领域,可避免复杂的人工建模和求解过程,仿真逼真且接近实际系统,为双足机器人物理样机的研制提供依据.     

轻量化行星采样机械臂虚拟样机系统

针对行星探测车采样机械臂开发效率低及成本高的问题,采用虚拟样机技术,对探测车采样机械臂的结构、功能、功耗及控制系统等方面进行了研究,提出了一种轻量化、低功耗、多功能四自由度采样机械臂的设计方案,确定了各关节的驱动方案,并对驱动部件进行选型。基于SolidWorks软件,实现三维模型的建立,并利用ADAMS软件,建立采样机械臂动力学模型。应用D-H法建立采样机械臂关节坐标并确定连杆参数,求解正、逆运动学公式,采用三次多项式方法对关节空间进行轨迹规划。利用ADAMS和Matlab搭建虚拟样机联合仿真系统,进行联合仿真实验。仿真结果表明,该采样机械臂设计方案合理,达到轻量化、低功耗目的,控制系统稳定可靠,能够实现支起、收回、采样等功能。     

漂浮基空间机械臂模糊控制仿真

针对空间机械臂动力学建模和轨迹跟踪控制的复杂性,详细介绍了在虚拟样机技术软件ADAMS里,建立漂浮基空间机械臂的动力学模型、轨迹跟踪模糊PD控制策略及其ADAMS和Matlab的联合仿真.在成功建模的基础上,使用模糊PD控制策略,非常好地完成了漂浮基空间机械臂的轨迹跟踪控制任务.     

基于Adams与Matlab/Simulink的水下自航行器协同仿真

针对传统水下自航行器(Autonomous underwater vehicle, AUV)仿真中图形界面、实时性和动力学性能难以兼顾的问题,提出利用虚拟样机分析软件Adams和控制仿真软件Matlab/Simulink联合建立AUV虚拟样机系统的方法。在分析虚拟样机系统运动学、动力学和水动力数学模型的基础上,给出虚拟样机物理模型及控制模型的建立过程,并利用该虚拟样机系统对设计的AUV空间动态定位控制算法进行基于动力学基础的仿真分析。仿真试验的过程及结果表明,该虚拟样机系统具备智能控制与动态控制交互仿真演示和功能验证的能力,可为AUV图形仿真研究提供一种新的解决思路,对研究水下自航行器的操纵与控制有重要的现实意义。     

冗余串联机械臂轨迹规划与控制

为了缩短产品开发设计周期,提高物理样机性能,利用虚拟仿真技术对冗余串联机械臂进行轨迹规划与控制.在Matlab软件机器人工具箱环境下进行轨迹规划,并进行逆运动学求解,逆解数据以样条曲线形式导入Adams软件.通过Adams软件与Matlab软件接口导出动力学模型,在Matlab/Simulink环境中进行控制系统设计,...     

基于Matlab与CoppeliaSim联合仿真的高空作业车机械臂路径规划研究

以高空作业车在城市绿化中进行高空修枝作业为背景,为提高机械臂路径规划仿真真实度,建立了一种基于Matlab和CoppeliaSim联合仿真的机械臂路径规划研究平台。该平台的机械臂和所处环境由CoppeliaSim构建,路径规划采用基于蚁群算法（ACO）的三维路径规划算法并由Matlab实现。通过结合Matlab在算法开发和数值计算方面的优势与CoppeliaSim在仿真方面的优势,可以直观方便地验证机械臂的路径规划仿真研究。仿真结果表明：机械臂系统具有较好的轨迹跟踪能力,为机械臂路径规划研究提供了理论依据和实验基础。     

基于4自由度操作臂无冲击轨迹规划及动力学仿真分析

在机器人操作臂的研究过程中,其运动轨迹规划及动力学分析是重要部分。针对验电及架设接地线4自由度操作臂的结构特点,采用拉格朗日法建立了动力学模型,并进行了动力学分析,在4阶多项式规划的基础上提出了无冲击轨迹规划。利用Matlab中的Simulink模块得到各关节的力矩、力随时间变化的曲线。运用Adams软件对其进行动力学仿真,得到各关节的力矩、力仿真曲线;与Simulink计算出来的曲线进行对比,确定了动力学分析的正确性,为结构设计和系统控制奠定了基础。     

并联机器人单支链伺服控制研究

以并联机器人单支链系统为研究对象,利用机械系统动力学分析软件ADAMS建立系统的动力学模型,并添加外部载荷及约束.在控制系统仿真软件Matlab中设计伺服系统的控制算法,利用控制输出来驱动机械模型.通过ADAMS/Controls模块作为两软件的接口,将AD-AMS中的机械模型杆位置、电动机速度输出反馈给控制模型,实现机械系统与控制系统的联合仿真.通过联合仿真,可以为单支链控制系统的设计与调试提供可靠依据.     

基于Adams的机器人系统仿真技术研究

基于Adams的仿真技术是机器人研究领域中的重要组成部分，随着机器人技术的不断发展及机器人系统研究的不断深入，仿真发挥着越来越重要的作用，通过仿真可以研究机器人的各种性能及特点，更为机器人设计和研究提供安全可靠及有效的参考依据，同时极大地缩短了机器人研制周期。本文主要介绍国内外仿真技术研究现状，并对Adams及Matlab．Simulink等仿真软件做了简单的介绍。     

机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究

针对机电系统虚拟样机设计的需要，在单学科仿真建模的基础上，进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例，利用ADAMS／Controls模块，将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接，建立连杆一关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型，并进行协同仿真运行，表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。     

基于Matlab的机器人轨迹仿真及关节控制

首先根据标准D-H参数法建立六关节臂型机器人的连杆坐标系,推导出运动学正解和逆解的方程,然后在Matlab中搭建了机器人仿真模型。运用Matlab机器人工具箱分别从关节空间和笛卡尔空间两方面进行机器人轨迹规划仿真,并基于关节空间生成的轨迹数据实现了机器人关节硬件在环控制和轨迹实时跟随。实验结果表明,该模型可以准确地实现机器人关节轨迹控制,其为机器人控制开拓了新的道路。     

基于虚拟原型的管径激光检测机器人运动仿真

为直观分析天然气管道内径激光检测机器人在管道中的运动工况,基于CAD软件绘制了机器人三维模型,并对其进行了受力分析;运用LabVIEW编写了控制程序,并设计了简单、直观的人机交互界面;应用NI公司的运动模拟软件,建立了三维模型与控制程序的连接,通过设定运动参数和运行控制程序,实现了机器人虚拟模型模拟物理原型的运动仿真。使用虚拟原型技术,改进和优化了设计结构,缩短了研发周期,减少了加工成本,在项目前期工作中具有重要意义。     

基于虚拟样机技术的攀爬机器人仿真分析

随着攀爬类机器人技术的不断发展,对能够攀爬复杂三维钢架结构的机器人的需求日益增多。针对一种带脚钉的特殊钢材塔架,提出了一种气动攀爬机器人本体设计方案。利用SolidWorks建立设计方案的三维模型,将其导入Adams中建立虚拟样机模型,并进行运动学及动力学的仿真,测量分析了重要的动力学参数,并运用Adams的二次开发技术,追踪了机器人模型总质心的坐标轨迹。验证了方案的可行性,研究了其运动及动力学性能,为物理样机的研制提供了重要的理论依据。     

基于Proe／Adams／Matlab起重机虚拟样机研究

采用Proe／Adams／Madab建立了某起重机虚拟样机模型,并进行了机电液一体化联合仿真,对驱动油缸的运动及受力、液压系统性能及控制系统性能进行了分析,这种联合仿真的实现方法及仿真试验的结果为某起重机的优化设计提供了可靠的分析数据。     

基于ADAMS夹钳机构运动过程的可靠性研究

以SolidEdge软件为基础,建立夹钳机构的三维模型,以Adams软件的动态仿真工具为平台,对导入的三维模型添加约束并施加载荷,建立其虚拟样机模型,通过仿真实验与静力学分析进行比较,对模型在运动过程中的可靠性进行了验证。     

一种双工位交换工作台的动力学与控制联合仿真

针对一种IC制造装备中的双工位交换工作台系统的结构,建立其动力学模型。根据系统运动自由度与控制变量较多、运动轨迹较复杂的特点,依据动力学与控制系统分别建模的思想,在AD-AMS软件中建立其运动仿真模型,在Matlab/Sim-ulink中建立其运动控制系统,利用两者的软件接口实现双工位交换工作台系统的联合仿真。通过仿真分析,优化了系统的结构。     

基于图像的SCARA机器人的视觉伺服系统仿真

研究一种无标定视觉伺服控制系统,基于机器人仿真工具箱和视觉仿真工具箱,在Matlab/Simulink环境下,建立SCARA机器人的air-in-hand视觉伺服系统的Simulink模型,进行运动仿真。