基于多空间混合约束的NAO机器人抓取轨迹规划

为提高NAO机器人手臂抓取物体的可靠性,本论文提出关节空间和笛卡尔空间控制相结合的方法,设计NAO机器人手臂的轨迹进行目标抓取。由于目标大小已知,利用关节空间控制可以预先设定NAO机器人抓取的最佳姿态,即NAO机器人手臂各个关节角度。运用正运动学,计算手臂移动位置。在设定姿态后的位置与目标点之间,利用笛卡尔空间控制进行轨迹规划。实验表明,在NAO坐标系下,手臂抓取范围内该算法能够在给定范围内准确地完成空间抓取目标任务。     

基于MATLAB的六轴机械臂运动学分析与验证

针对Hyundai-Hs220型六轴机械臂,采用改进D-H建模法建构机器人关节坐标系,分析并推导了正逆运动学方程,基于MATLAB平台及机器人工具箱在仿真环境下构建机器人模型,分别对正逆运动学方程进行仿真和计算,并验证了运动学方程的正确性。在关节空间内进行轨迹规划的实验,得到了各关节连续平稳的运动曲线,为后续进行轨迹规划控制奠定了理论基础。     

基于Matlab的模块化机器人运动学仿真

针对六自由度模块化机器人,使用D-H法对机器人建立模型,进行运动学分析,完成机械臂精确控制和轨迹规划.通过Matlab软件构造仿真模型,实现机械臂实体模型的线条化表示,简化了机器人三维结构建模的过程.重点进行关节运动学机理分析,利用Matlab软件的矩阵运算能力强大的优点,对模块化机器人的正、逆运动学问题进行求解,以及对轨迹规划进行仿真,分析机器人运动规律,为机器人运动控制提供理论依据.     

基于旋量理论的弓形五连杆机器人运动学建模

传统的D-H参数法采用建立局部坐标系的方式,在运动学建模过程中存在求解逆解时产生增根的问题。因此,本文通过旋量理论方法建立弓形五连杆的运动学数学模型,对比D-H参数法建立的末端执行器运动学模型,证明两种方法之间的等效性,并基于旋量理论建立起弓形五连杆机器人的速度模型。使用ADAMS软件对弓形五连杆机器人进行运动仿真,测量角速度曲线与MATLAB理论曲线对比,结果表明了旋量理论建模方法的正 确性和有效性。     

基于MATLAB和ADAMS的拟人双臂机器人联合仿真

随着国内外机器人行业的快速发展,机器人的形态越来越趋向于拟人化。针对拟人双臂机器人的结构特点,笔者利用D-H方法建立机器人手臂的运动学模型,推导出运动学方程。利用MATLAB对机器人手臂进行运动学仿真,得到手臂末端位移曲线。用UG建立机器人三维模型导入ADAMS,设置相应的约束和驱动,得出机器人手臂末端轨迹曲线。将ADAMS得出的结果与在MATLAB中得到的结果曲线进行对比,可得到两者的最大偏差为8.31mm,并且曲线平稳,无突变,验证了运动学理论推导的正确性和结构设计的合理性。     

不确定动态环境中约束机器人的建模

本文通过描述约束机器人在动态环境中的运动学及动力学来研究一种基于模型的机器人手臂的控制方法。这种方法从环境端来表示约束机器人末端的运动约束及与周围不确定环境的动力学交互。使用自调节模糊PID控制器的仿真对于强非线性的系统可满足机器人手臂的时变跟踪控制。     

两足机器人的SimMechanics建模

建立机器人的电脑模型,对机器人的整体运动进行模拟仿真.针对机器人数学描述复杂、机器人运动学、动力学分析较为困难的问题,大部分两足机器人采用基于模型的控制方法.该方法需要对机器人自身及周围环境建模.在复杂模型下控制器计算的实时性难以保证,控制难度较大,从而限制了机器人的性能.使用Matlab中的SimMechanics 工具箱建立两足机器人的电脑模型,对机器人的整体运动进行模拟仿真.通过仿真验证了模型的合理性, 得到了机器人运动的模拟图.     

基于Mathematica的七自由度手术机器人运动学分析

随着微创手术在临床上的广泛应用,手术机器人在外科手术领域得到了飞速发展。首先基于Mathematica对七自由度手术机器人进行建模,给出其D-H表,然后推导运动学正逆解及雅可比矩阵,并据此进行运动特性分析,最后通过运动学仿真模拟手术机器人的运动过程,对其运动学特性及工作空间进行了验证,保证了设计的可靠性,为其动力学研究打下了基础。     

移动机械手的整体运动学建模与控制

移动机械手由一个机械手固定安装在一个移动平台上构成。移动平台和机械手的不同物理特性使移动机械手的建模和协调控制成为机器人领域的难点之一。本文对移动机械手进行了运动学分析,给出了其整体运动学建模方法;针对移动机械手的非线性和强耦合特点,设计了PD反馈控制器;仿真实验证明该控制器具有良好的控制效果。     

六自由度外骨骼手臂设计与仿真研究

针对康复机器人在短时间内治疗效果不明显等缺点,基于三维造型软件设计了—六自由度从外骨骼手臂模型,以获得穿戴者各关节的运动数据,以便传递给主外骨骼达到控制目的。建立D-H坐标系和齐次坐标变换,并进行了正运动学分析及仿真验证,仿真结果表明,在自然状态和各动作运动过程中,该模型角加速度的最大值为1.05×10-7rad/s2,上臂质心和前臂质心之间的最大变化量为19.1mm,变化的幅度很小,各关节可以实现预定的轨迹,并完成日常生活中简单的基本动作。该模型设计合理,为机构的控制提供了运动学参数。     

搬运机器人运动学分析与仿真

对搬运机器人的运动进行研究,采用D-H法建立机器人运动学方程,对运动学的正问题和逆问题进行求解。在Matlab环境下建立机器人的运动学模型,利用RoboticsToolbox模块进行运动仿真。结果表明:通过模拟机器人的动态特性,得到机器人运动的位移、速度、加速度曲线,验证设计的正确性。     

6-DOF上肢康复机器人的路径规划及实现

为了使康复机器人达到更好的康复效果,本文在机器人参数分析及结构分析的基础上,采用D-H方法建立运动学模型,在Matlab环境下,利用Robotics Toolbox工具箱对机器人建模,根据末端执行器初始与终止位姿,规划关节空间的路径轨迹,并利用Matlab软件对外骨骼上肢的运动和运动轨迹进行仿真,最后应用VC++构建机器人控制系统平台,并在实物样机上进行轨迹验证。验证结果表明,该设计可以实时观测各关节的运动角度与速度,从而验证仿真轨迹的正确性。该控制系统平台既可以进行单关节控制并实时显示关节的角位移图和角速度图,又可以实现多关节的联动控制,能够满足患者康复的不同需求,实用性较强,因此具有广阔的发展前景。     

基于MATLAB的6R焊接机器人运动学的仿真研究

为了更好地控制焊接机器人进行精准的焊接作业,以ABBIRB1600型焊接机器人为研究对象,利用MATLAB分析了它的正运动学、逆运动学和轨迹规划问题。基于标准D-H法对其进行建模,建立正运动学方程;在正向运动学的基础上,通过矩阵求逆的方法生成多组非线性方程并得到机器人各关节角度变量的8组解;在关节空间内对该机器人进行运动轨迹仿真,得到各关节轴的角位移、角速度和角加速度随时间变化的平滑曲线,仿真结果证明了所建立的运动学方程的正确性以及该机器人参数的合理性。为后续焊接机器人的轨迹规划研究提供了必要的理论基础和正确的运动学模型。     

一种新型截瘫助行机器人机构设计与运动学分析

为实现截瘫患者独立行走,提出了一种仅实现髋关节和踝关节运动的四自由度机器人机构。根据人机工程学原理,对机构进行尺度综合后,采用D-H坐标法建立该机构运动学模型,得到助行机器人末端执行器的位置方程、速度方程和加速度方程,并在给定角度参数的条件下,采用Matlab软件进行运动学仿真验证分析结果。结果表明,该机器人能够满足截瘫患者独立行走的要求,且具有结构简单、成本低的特点,运动学分析的结果也为实现机器人行走控制提供了依据。 更多还原     

二自由度机械臂的鲁棒轨迹跟踪控制及仿真

本文以二自由度机械臂为主要研究对象,对机械臂进行运动学模型分析和动力学模型分析,采用自适应鲁棒PD控制器,给出自适应律设计。最后基于Matlab软件搭建控制系统图,通过调节参数实现对机械臂轨迹的跟踪控制。     

基于ABB-irb120机器人的运动学分析与建模仿真

针对如何模拟六自由度机器人运动情况的问题,本文主要对基于ABB-irb120机器人运动学进行分析。通过建立D-H坐标系,对ABB-irb120型机器人进行了运动学的正解和逆解分析,并利用Matlab中的Robotics工具箱,建立了ABB-irb120机器人连杆模型。同时,对机器人的运动轨迹做出动态仿真,记录各关节角度变化,并通过Matlab软件中的Robotics Toolbox对IRB120进行仿真。仿真结果表明,该运动学正逆解算法是有效的。该研究为验证六自由度机器人构形设计的合理性提供了一种有效方法。     

基于Lab VIEW的平面关节型机器人控制系统的研究

本文就四自由度平面关节型机器人SCARA展开研究。首先,运用三维设计软件完成机器人的整体机械结构设计;其次,在MATLAB环境下对机器人进行基于D-H算法的运动学建模,并借助robotic toolbox进行轨迹规划的运动仿真;最后,在LabVIEW虚拟仿真开发平台下,实现PC与运动控制卡的运动控制系统的设计,以提高控制系统的可操作性。     

MOTOMAN-HP3型机器人运动学建模

根据MOTOMAN-HP3型机器人具体结构特点,建立机器人的运动学模型,求出正逆解.并在机器人运动学建模过程中,对关节运动范围的转换规律进行了研究.为机器人运动分析、离线编程、轨迹规划等打下了基础.     

工业机器人鲁棒自适应PD控制的可行性研究

以HA006型工业机器人为例,针对常规的非线性PD控制器在应用中存在输出力矩较大的问题,提出了将鲁棒自适应PD控制策略应用于HA006型工业机器人实际控制的解决方案,并通过利用ADAMS/control和MATLAB/Simulink模块建立起的机器人联合控制系统仿真进行验证。当输入正弦指令时,跟踪信号与输入的正弦信号之间仅有较小的延时,可以较为准确地控制机器人的末端轨迹。仿真结果表明:建立的工业机器人联合控制系统具有良好的轨迹跟踪能力,证明了机器人的鲁棒自适应PD控制方法对HA006型工业机器人控制是可行的。     

基于PMAC的SCARA机器人运动控制研究

利用PMAC作为运动控制器，对KLD-400型SCARA机器人进行了运动控制，在对机器人进行正逆运动学分析的基础上，借助于PMAC提供的循环缓冲区，利用VC＋＋6．0语言开发了运动控制软件，以实现机器人的示教、搬运、搭积木等控制，并可进行正逆运动学分析．