大型喷浆机器人的运动学逆问题研究

机器人的运动学逆解对于控制机器人的末端位姿极为重要。大型喷浆机器人结构上不存在闭链问题,但关节数较多。对现有逆解求解方法进行了对比研究,使用D-H方法建立大型喷浆机器人的杆件坐标系并得到其运动学正解,使用代数法求解其运动学逆解,并用对分法求解一元四次方程,最终求出了喷浆机器人的全部运动学逆解。对逆解方程进行了验证,验证结果表明了算法的正确性。     

机器人运动学正解仿真研究

根据机器人运动学原理,以Visual Basic6．0为平台,开发AutoCAD2000应用程序,通过人机交互输入,建立机器人运动学模型,动态显示机器人运动过程,成功地实现机器人运动学仿真。并用对PUMA-560机器人的运动学求正解的实例加以验证。     

大型喷浆机器人的雅可比矩阵求解

机器人雅可比矩阵的求解对于机器人的分离速度控制、静力学分析、灵巧度分析等极为重要。大型喷浆机器人结构上不存在闭链问题,但关节数较多。对现有雅可比矩阵求解方法进行了对比研究,针对大型喷浆机器人的具体特点,使用微分-矢量法求解出了大型喷浆机器人的雅可比矩阵,为喷浆机器人的进一步设计提供了可靠的理论依据。     

基于模糊遗传算法的新型六自由度并联机器人运动学分析

运动学位置正解和位置逆解是对并联机器人其它性能进行分析的基础,位置正解也是并联机器人研究中的一个难点.采用模糊遗传算法对一种新型六自由度并联机器人的运动学位置正解和位置逆解进行了求解,并且利用灰色关联分析对求解结果进行了分组,得到了Stewart并联机器人的五组位置正解实解.实例表明该方法简单、方便、具有通用性,是求解并联机器人运动学问题的一种新策略.     

7自由度串联机器人运动学分析

为了保证机器人运动角度精确,以此研究7自由度串联机器人的运动学特性,对其进行正向运动学和逆向运动学的分析。首先,通过旋量理论方法建立该7自由度串联机器人的正向运动学方程。其次,在应用旋量理论得到正向运动学方程的基础上,通过将几何法和位姿分离法两种方法结合用来求解机器人的逆解。最后,将结果在Adams/MATLAB联合仿真进行验证,求解逆解方法的正确性,经过仿真得到运动学角度函数变化曲线以及关节角度变化值,与理论所得到的角度值进行比较分析,结果验证了该方法的有效性和正确性,表明该方法具有精度高、运算量小的特点。     

自主移动焊接机器人的运动学分析与建模

自主移动焊接机器人的焊枪执行机构由小车左右驱动轮和十字滑块2个运动单元组成。针对自主搭建的移动平台和二维运动平台2个结构,分别采用焊缝切线法和D-H法对其进行运动学分析,建立数学模型。利用Matlab/Simulink对模型进行了仿真,并通过试验验证了模型的正确性,同时该机器人在实际焊接过程中能够在精度范围内稳定工作。     

焊接机器人运动学仿真及控制系统研究

为了提高焊接机器人的编程效率并保证焊接质量,对机器人运动学仿真和控制系统进行了研发。首先采用D-H参数法建模并对焊接机器人进行了正逆运动学求解,然后通过构建焊缝坐标系的方法对相贯线的自动路径规划进行了研究,并利用PC SDK与机器人控制器进行通信。基于Visual Studio C#平台结合OpenGL实现了机器人的运动学仿真、自动路径规划和远程弧焊控制功能。最后通过RobotStudio对该系统的基本功能进行了验证,结果表明系统准确可靠且满足焊接机器人的工作要求,较大地提高了作业效率,为机器人仿真和远程控制系统的开发提供了解决方案。     

一种简化的机器人运动学分析方法及其仿真研究

Pb-211是一种用于喷漆、装配、绘画和教学研究的6自由度液压机器人。本文为其建立了D—H坐标系,并对其进行了正向运动学分析,采用Ulrich二步迭代法和Paul变量分离法相结合的方法解决了逆运动学的问题,建立了典型关节型机器人的正、逆向运动学求解算法,这种方法可简化解析计算,加快迭代速度,同时求得的解具有实用性,可用于实时控制。仿真研究证实了以上结论。     

5自由度混联式自由曲面研抛机床的运动学分析(一)--运动学正解

以5自由度混联式自由曲面研抛机床为基础，对该机床的工作空间及其影响因素进行了分析与讨论，给出了相关的公式和结论，为该机床运动学逆解的讨论奠定了基础。     

基于MATLAB的排爆机器人操作臂运动学研究

文章讨论了一种求解排爆机器人欠自由度操作臂运动学问题的方法,通过建立合适的目标矩阵和运动学方程,不采用常见的关节变量分离法,而是通过适当变换,利用MATLAB强大的矩阵运算功能和符号运算功能,对方程进行了求解,最后利用MATLAB的工具箱Robotics Toolbox对计算结果进行了仿真,并在试验样机上做了实验,结果说明该方法是正确可行的.     

基于小脑神经网络解决机械手逆运动学控制问题

由于机械手逆运动学问题的求解存在多解且非常复杂,以往解决机械手的逆运动学求解问题主要是通过神经网络逆模型来建立机械手的逆运动学模型然后通过遗传或改进的BP算法来训练神经网络的权(阀)值矩阵从而达到问题的求解,然而这种方法在建立神经网络的逆模型时要对训练数据进行限制或筛选使其成为单解问题(即满足逆映射关系存在的要求),这对于那些对数据事先进行处理很困难或根本无法进行的复杂系统是不可行,为此提出了一种采用小脑神经网络和约束条件相结合的方法来解决逆运动学问题.研究结果表明此方法可以很好的解决机械手的逆运动学控制问题,同时该方法可以推广应用到那些通过数学模型求解困难或者数学模型不确知的复杂系统反求问题.     

扩大并联机床工作空间方法的研究

在计算并联机床工作空间时,由于其约束条件较多,因此在一定程度上影响了它的加工能力,为了扩大它的工作空间,在机床的工作台上安装一个转台,这就涉及到从刀位文件中进行转台转角分解的问题。采用传统的分解方法,住往产生章动角超出机床工作空间的问题。因此,针对机床坐标系和工件坐标系的关系,采用一致坐标系转台转角分解和非一致坐标系转台转角分解方法来解决这个问题。非一致坐标系转台分解是在一致坐标系转台转角分解的基础上进行二次分解,在工件定位时设定初始角,使章动角回到机床的工作空间内,从而达到扩大并联机床工作空间的目的。     

一种6-TPS并联机构位置正解的快速解法

研究6-TPS并联机构的位置正向求解方法.建立了6-TPS并联机构的通用运动学模型,提出了一种位置正解的数值求解方法,推导了位置正解迭代格式,并利用MATLAB进行了6-TPS并联机构的位置正解数值仿真,结果表明求解程序稳定、快速、有效.     

全闭环伺服机器人正运动学的研究

对于在各关节上采用编码器的伺服控制的机器人,虽然结构简单,但是由于各关节实际响应的结果与编码器反馈存在误差,所得的末端位姿的精确位置难以确定。为此,在很多场合下,都希望通过某种外部位姿直接给定手臂末端位姿的运动,实现机器人全闭环的伺服控制,但是由于牵扯到坐标系的变换,通常的基于关节伺服的齐次坐标变换矩阵无法直接使用,本文作者给出一种数学方法,利用该方法,可方便地推导各种坐标系间的变换矩阵,并且给出了全闭环伺服系统的正运动学及其研究方法。     

直接金属沉积成形工艺研究

针对直接金属沉积成形(DMD)的工艺特点、设计了一维、二维实验和三维成形实验，研究了成形质量与成形工艺参数的直接关系，并对其进行了优化。检验工艺优化的效果、并对成形零件的性能作了分析。实验证明该工艺可以直接生产高质量的金属零件。     

粉末压制过程运动仿真的研究

粉末压制过程的计算机模拟技术是用于指导和优化粉末冶金压制工艺和模具设计的关键技术,已成为粉末冶金工业发展的研究热点,简述了粉末压制过程计算机模拟系统中的运动仿真模真原理,结构以及主要功能,并提出了相应的设计方法。     

基于改进型BP神经网络的并联机构位置正解研究

采用了一种改进型的BP神经网络方法对3-RSR并联机构的位置正解进行了研究,首先通过理论方法对3-RSR并联机构的位置逆解进行求解,然后采用改进型BP神经网络对通过位置逆解得到的数据进行了网络训练,神经网络训练结果与理论结果对比,验证了该方法的合理性。而且,对比改进后的BP神经网络结果与普通BP神经网络结果,发现两种方法均具有非常高的计算效率,且有效避免了复杂的推导和演算,但改进型BP神经网络方法得到的结果精度更高,因而在高精度的工程领域,采用改进型BP神经网络方法更具合理性。