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研究了基于虚拟可编程控制器的机械手仿真控制问题。利用虚拟现实技术,创建了三自由度机械手的三维仿真环境,阐述了虚拟可编程控制器与虚拟机械手之间的通讯。在此基础上,开发了面向三维机械手的虚拟交互仿真系统。仿真实验的结果表明该系统具有良好的人机界面,能用于机械手的控制仿真。 相似文献
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《机械工程与自动化》2016,(5)
设计了一种新型六自由度焊接机械手,通过CATIA软件对机械手进行了三维建模和虚拟装配,利用CATIA中的DMU模块进行碰撞干涉检测,并对零件进行有限元分析得到其刚度与受力情况。最后将三维装配模型导入到ADAMS软件中,在机械手末梢添加点驱动函数,对机械手进行了逆运动学仿真,得出各个关节速度、加速度和轨迹曲线。通过三维仿真分析验证了机械手模型的合理性和正确性,其能在狭窄空间内工作,灵活性强,满足在焊接和喷涂中的应用。 相似文献
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《现代制造技术与装备》2016,(11)
通过Solidworks为三维建模软件,快速建立了三指机械手三维实体模型。阐述CAD模型建立后,导入Sim Mechanics仿真的方法。通过机械手在Sim Mechanics中的仿真,得到其仿真动画,研究其运动学特性。仿真流程的建立将为后续轨迹优化算法设计、动力学分析研究,提供仿真和验证途径。 相似文献
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采用D-H方法建立机械手的连杆坐标系,通过齐次变换得到机械手的运动学方程,通过将多组关节变量代入运动学方程得到机械手的工作空间,利用MATLAB的图形功能和图形用户界面编制3~6自由度串联机械手工作空间仿真程序。 相似文献
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利用三维实体建模软件Pro/E建立五自由度机械手的实体模型,并导入多体系统动力学仿真软件ADAMS中对其进行运动学仿真分析,使机械手整个运动过程直观化并对机械手的动力学分析及控制奠定了基础. 相似文献
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通过对一个机器人机械手三维实时运动仿真系统实例的介绍和分析,阐述了利用OpenGL图形库实现机械手运动仿真的有效方法.重点分析了机械手运动学模型的构建及仿真过程的动态显示,并且讨论了该仿真系统的主要功能模块构成。最后总结了该仿真系统的主要特点,指出了OpenGL在机器人运动仿真中的应用前景。 相似文献
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以虚功原理为基础,利用CAD变量几何法,求解空间并联机构各分支的驱动力和约束力。以一种空间2SPS+2UPU并联机构为例,首先构造含有欧拉角的该机构的模拟机构,在此基础上进一步构造F/T(力/力矩)模拟机构,得到其驱动力和约束力解。当改变驱动参数时,F/T(力/力矩)模拟机构随之变化,驱动力和约束力自动求解和动态显示。结果表明CAD变量几何法不仅快速直观,而且准确可靠。 相似文献
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Yuanxin Luo Kai He Ruxu Du 《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》2010,48(5-8):481-491
In heavy forging, a manipulator is indispensable to assist and help the precision of the forming process. This paper presents a multi-system simulation methodology combining the forging finite element method (FEM) simulation and the kinematics analysis to evaluate the mutual reaction loads between the forging process and the assisting manipulator. The forging is realized by the thermal–mechanical FEM simulation and the kinematics movements are analyzed based on the statics and dynamics modeling of the manipulator. The reaction load generating from the forging process to the manipulator clamps is treated as an input parameter for the kinematics analysis system, which will then calculate the movement of the manipulator. And this movement is regarded as the passive compliant movement constraint and applied on the forging process through the manipulator clamps. Using this coupled system, the study compares the reaction loads with and without the active vertical compliant movement and/or the passive horizontal compliant movement and reveals the effect of these compliant movements on the reaction loads. 相似文献
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Bin He Lizhi Han Yangang Wang Shan Huang Lilan Liu 《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》2014,71(5-8):943-963
Manipulator kinematics refers the analytical study of the motion of manipulator, such as positions, velocities, and accelerations of the links of a manipulator. As formulating the suitable kinematics models for a manipulator is very crucial for analyzing the behavior of manipulators and light weight design of manipulators, many researches have been focused on it in recent decades with a result of many valuable contributions. However, current researches always focus on rigid manipulator, while the manipulator is always a rigid-flexible coupling multibody system, which can affect the accuracy of kinematics analysis and numerical simulation. This paper proposed a model of kinematics analysis of manipulator based on rigid-flexible coupling virtual prototyping. After a model of manipulator kinematics based on the D-H method was proposed, rigid-flexible coupling virtual prototyping-based kinematics simulation and numerical simulation was then put forward. The kinematical experiment is carried out based on manipulator physical prototyping, which demonstrates that the accuracy of the kinematics calculation and the rationality of design based on rigid-flexible coupling virtual prototyping. The design of a five-degrees-of-freedom manipulator is given as an example, which demonstrates that the methodology is obviously helpful to manipulator design. 相似文献
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针对无人驾驶汽车半物理仿真试验对运动模拟系统精度要求高的特点,给出一种以3-RPS并联机构为基础的改进型3自由度并联机构.与3-RPS并联机构相比,由于该改进型并联机构中的被动约束承受了3-RPS并联机构中驱动器所承受的沿其转轴方向的力,因而改善了驱动器的力学特性.根据该并联机构的结构,建立运动学方程.基于Newton-Euler方法建立动平台的动力学方程.根据力矩平衡原理分别计算出同时垂直于驱动器及其转轴的分力以及同时垂直于被动约束上部及其转轴的分力.依照功率守恒原理计算出沿被动约束上部的力.驱动器的驱动力以及被动约束沿转轴的力即可求出.此计算方法对少自由度并联机构的动力学求解有借鉴意义. 相似文献
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一种6-6UHU并联机器人的设计和实验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
研制了一种新型结构的大工作空间 6 6UHU并联机器人。通过对虎克铰摆角极限对机器人工作空间的影响研究 ,在机构设计上解决了杆间干涉和下关节极限问题 ,简化了干涉检测算法 ,降低了运动控制算法的复杂性 ,并且增大了工作空间。研制出基于DSP的多轴控制器PMAC卡的交流伺服电机控制系统和实验系统 ,并进行了实验。给出了不同姿态下该机器人的工作空间分析。仿真数据和实验结果表明 ,所研制的新型 6 6UHU并联机器人 ,结构精巧 ,工作空间大 ,动平台的倾斜角达到 4 5° ;同时具有高刚度、高精度、操作性能好等特点。干涉防护系统能保证机器人在大工作空间机动运行情况下的安全 相似文献
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针对安川弧焊工业机器人手臂MOTOMAN-MA1400的构型特点,采用D-H法建立了机械臂的连杆坐标系,得到了以关节角度为变量的正运动学方程,利用Matlab进行正逆运动学计算以及机械臂末端点的轨迹规划。为了验证正逆运动学模型的正确性,直观地观察机械臂各部分运动情况,采用Pro-E建立了机械臂的三维实体模型。将角度变量值导入模型,开发了机械臂运动仿真平台。仿真结果与理论计算一致,从而验证了算法的正确性,并完成了机械臂的运动仿真,为机械臂在矿山领域的实际应用提供了理论参考。 相似文献
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柔性宏刚性微空间机器人末端连续轨迹跟踪控制研究 总被引:6,自引:0,他引:6
对一类柔性宏刚性微结构的空间机器人系统进行了运动学和动力学建模,介绍了采用微机械臂快速精确运动来补偿宏机械臂由于弹性形变和振动产生的末端误差的设计方案,并对此进行了简化。在此基础上设计了两种控制方案。一种是对宏机械臂和微机械臂都采用PD(比例微分)反馈控制,另一种是宏机械臂采用PD控制而微机械臂采用滑模变结构控制。最后进行了仿真试验,比较了两种控制方案的不同控制效果,并得出补偿算法是有效的,且滑模变结构控制在该试验中优于PD控制的结论。 相似文献
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根据特定产品生产工艺要求,设计了一种用于圆柱内壁件作业的内撑式抓取与下压装配机械手。该机械手在手指系统与筒状手掌之间采用弹性连接。在高速作业过程中,这类弹性连接形成手指系统的残留振动。在对机械手结构设计思想与结构介绍的基础上,对机械手系统采用Adams运动仿真,分析了弹簧系统参数对手指系统的残留振动的影响,并对影响机械手振动特性的关键参数——连接弹簧的参数进行了优化选择。实际机械手的运行结果表明,该机械手结构与弹性参数的选择可以很好地满足特定对象的作业要求。 相似文献