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利用MATLAB软件对六关节工业机器人的工作空间进行虚拟仿真分析,并推导机器人的工作空间;采用五次多项式进行插值计算对工业机器人的轨迹进行规划,并运用MATLAB软件对工业机器人轨迹规划进行仿真分析。结果表明:六关节工业机器人的工作范围基本能够满足食品包装过程中的工作需要;6个关节的运动都很平滑,各个关节的角度、速度、加速度与时间的曲线比较连续,规划路线比较合理。 相似文献
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目的:解决并联机器人食品分选过程中的运动平稳性差和精度等问题。方法:在分析三自由度食品分选机器人系统的基础上,提出将多项式插值法与改进的多目标粒子群算法相结合用于Delta机器人轨迹优化。以并联机器人运行时间最短、能耗最低、运动冲击最小为优化多目标,通过改进的多目标粒子群算法优化多项式插值法,并对其性能进行验证。结果:试验所提规划方法的规划轨迹相比于常规方法更平滑、更高效。在实际的油茶果分选中,准确率>99.00%,平均一次筛选时间为0.620 s。结论:试验所提轨迹规划优化方法提高了油茶果分选机器人的分选效率、准确性和稳定性。 相似文献
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目的:为了更好地规划食品分拣机器人的运动轨迹,降低其振动幅度,使食品分拣机器人能够高精度地完成任务。方法:以Delta并联机器人为基础,结合NURBS曲线插补算法和改进的遗传算法,提出了一种以最优运动时间为目标的食品分拣机器人路径规划方法。采用改进遗传算法来优化NURBS曲线。通过仿真对优化前后进行对比分析,验证了该优化方法的可行性。结果:与优化前相比,所提的优化方法可以在一定程度上降低食品分拣机器人的运动时间,从优化前的3 230 ms降低到优化后的3 070 ms。关节空间的机器人曲线也更加平滑,可以充分发挥并联机器人的性能。结论:该轨迹规划方法能有效提高食品分拣机器人的分拣稳定性和效率。 相似文献
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针对典型化纤长丝自动落卷系统在工艺要素整定过程中,因素复杂且难以通过理论方法进行研究的问题,基于Unity3D引擎开发了用于确定工艺要素的化纤长丝自动落卷系统仿真平台。平台在软件开发中采用将系统节拍控制与任务执行分离的方法,通过对各功能模块进行封装,使得软件层次清晰;同时为对比验证仿真结果的有效性,在MatLab环境下对生产线工况进行了简化建模;基于仿真平台量化对比了3种机器人避让策略,并在多品种化纤长丝混合生产的工况下整定了落卷机器人运行速度。结果表明:仿真平台的仿真结果有效;落卷优先的避让策略更适合化纤长丝自动落卷生产线;在所述工况下,当落卷机器人运行速度为2.3 m/s时,系统能够实现完全自动落卷。 相似文献
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针对现阶段皮革生产行业各工序之间的皮革抓取搬运难题,为提高皮革生产效率,减轻工人劳动强度,本文设计出一款吸盘式皮革抓取搬运机器人。通过对皮革的物理特性和最佳抓取点分析后,利用负压吸盘原理设计出皮革抓取搬运专用末端执行器,通过对抓取过程受力分析后,合理选用负压吸盘尺寸。根据D-H法建立机械臂的运动学模型,求解末端执行器的位置方程,并借助Matlab利用蒙特卡洛法分析出机器人的工作空间云图。最后利用ROS系统搭建机器人仿真环境,对机器人在绷板干燥环节的作业情况进行仿真模拟。结果表明,所设计的吸盘式皮革抓取搬运机器人可完成对皮革的抓取搬运作业,且运行过程稳定可靠,对推进皮革行业的自动化发展具有积极意义。 相似文献
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为使机器人能够高速精确地完成作业任务,需要对机器人的运动轨迹进行轨迹规划。主要针对三自由并联机器人在食品拾放作业中运动不平稳的问题,提出采用回旋线和圆弧线组合的方式,作为机器人运动轨迹中2段直线之间的过渡曲线,以修正梯形加速度运动规律为前提,以运动时间最优为目标,采用蚁群算法得到优化后的运动轨迹参数。运用ADAMS和MATLAB联合仿真的方式,验证优化后运动轨迹能够提高机器人的运动平稳性,减小末端执行器运动时的抖动,为机器人的运动控制研究提供理论方法及依据。 相似文献
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目的:针对食品工业机器人动力学参数未知的节能轨迹规划问题,提出一种基于鲸鱼算法和神经网络的点到点机器人关节能耗轨迹规划方案。方法:构建食品机器人移动机械臂点到点关节能耗模型,设计基于神经网络的相似动力学辨识,用改进的鲸鱼算法对权重和偏置参数进行离线优化;采用四次多项式插值法规划关节移动轨迹,将轨迹参数等效为鲸鱼编码,通过求解关节能耗目标优化函数,最终得到能耗最优的关节运动规划轨迹。结果:该方案适用于机器人动力学参数未知下的轨迹规划场景,得到的轨迹能耗比同类降低约9.01%。结论:基于鲸鱼算法和神经网络的轨迹规划能实现食品机器人能耗优化目标。 相似文献
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食品装箱工序工作简单,重复性高,用机器人代替人工是一个必然趋势。设计一台基于食品自动装箱的四自由度并联机器人,建立运动学模型,得到此并联机器人的雅克比矩阵,并运用ADAMS/view模块对设计的机器人进行运动学仿真分析,得到末端执行器的坐标曲线和速度与加速度的仿真曲线,曲线平滑,符合设计要求。证明机器人能够实现精确控制,验证运动学模型建立的正确性,也为机器人轨迹规划提供理论依据,为自动装箱并联机器人设计选型提供技术支持。 相似文献
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为了提高软体爬行机器人狭缝通过能力,课题组设计了一种薄片式软体爬行机器人。利用介电弹性体材料较高的能量密度、极快的响应速度、较低的制作成本及良好的变形能力使其作为驱动器,安装在驱动器两侧的压缩弹簧作为储能器,使驱动器能够输出推力的同时保持其轻薄的特性;并采用单向摩擦片作为机器人足部来推动机器人前进。实验测试的机器人长为100 mm,宽为65 mm,高为15 mm,质量为34.7 g,通过控制变量法分析了不同电压幅值、不同频率和不同剪切条数量对机器人爬行速度的影响,选取合适的信号输入。结果表明:试验机器人的最快爬行速度达到46.6 mm/s,最大载质量为60 g,最大爬行坡度为15°;该机器人能够在高度仅为17 mm的缝隙内爬行,运动性能良好。 相似文献
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针对刚采摘的青核桃含水率高的问题,设计一个核桃烘干装置模型,对青核桃进行预烘干处理及确定最优的核桃烘干参数。通过3因素3水平正交试验探究不同入口温度、入口风速和烘干时间对烘干装置内部温度、速度场以及核桃温度的影响。使用Fluent软件将核桃建模成一个3层球体,分别为核桃外壳、核桃气隙、核桃仁;分别对不同烘干参数下的烘干装置与核桃进行数值模拟研究,获得烘干装置内部温度场、速度场的分布情况以及核桃温度变化规律,得到烘干装置内部与核桃的温度变化曲线。结果表明,当入口温度为393 K,入口风速为1.7 m/s,烘干时间为45 min,烘干装置内部以及核桃的温度场分布最好,变化最均匀;通过试验验证仿真数据的可靠性,试验结果与仿真结果变化曲线一致。研究结果为确定核桃预烘干最佳工艺参数提供理论依据。 相似文献
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目的:解决当前食品生产中Delta机器人在动态目标抓取方面存在的精度差、效率低等问题。方法:提出了一种新的动态目标抓取方法用于食品生产线中Delta机器人的抓取控制,通过传送带的偏移量和编码器的反馈值计算目标的动态位置,优化目标的抓取顺序,并结合门型轨迹和改进的梯形加减速算法对动态目标进行抓取。通过试验对优化前后的控制方法进行分析。结果:在20 mm/s的输送速度下,优化前后机器人漏抓率由3.33%降至0,抓取速度从0.756个/s提高到0.860个/s;在30 mm/s的输送速度下,优化前后机器人漏抓率从8.83%降至0,抓取速度从0.885个/s提高到1.130个/s。结论:动态目标抓取方法能有效提高Delta机器人的抓取效率。 相似文献
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为更好地解决现有分离罗拉驱动方式传动链长及难以调整分离罗拉运动规律等缺点,首先,分析精梳机分离接合工艺,提出分离罗拉运动过程中的工艺关键点,并用分段拟合的方法进行拟合,得到理想的分离罗拉运动规律;其次,在对分离罗拉混合驱动方式中的齿轮传动系统进行动力学分析的基础上优化系统中各齿轮的齿数;然后,结合运动学分析及相关要求规划伺服电动机的运动规律,计算得到伺服电动机的速度曲线;最后,通过仿真软件及实验平台进行验证。结果表明,优化后的分离罗拉混合驱动系统可以使分离罗拉按照符合工艺要求的运动规律运行并使分离罗拉的运动具有柔性,解决了现有分离罗拉驱动方式机构传动链长及分离罗拉运动规律调整困难等问题。 相似文献
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目的:解决并联机器人在罐头食品拾放过程中刚性冲击大、运动稳定性差等问题。方法:基于高速并联机器人的体系结构,提出了一种运动轨迹规划方法用于高速并联机器人末端执行器的轨迹优化。建立多约束、多目标、非线性轨迹优化模型,并采用改进的引力搜索算法求解。通过仿真验证了所提方法的可行性。结果:与改进前的规划方法相比,所提规划方法能在较短的时间内完成拾放任务,一次操作的最短时间为0.169 1 s。结论:该规划方法解决了传统并联机器人拾放过程中刚性冲击大、运动稳定性差等问题,具有一定的实用价值。 相似文献
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针对国内现有双路进线电脑袜机结构设计方法较传统,缺乏机构动力学分析和仿真研究,存在运动平稳性不高的问题,在对双路进线电脑袜机成圈机制和关键工艺点研究的基础上,分析了织针和三角瞬时受力状况,采用Solid Works三维建模技术创建了双路进线袜机成圈机构的三维模型,进行了机构动力学研究。运用ANSYS有限元分析技术,对主要成圈机件进行了运动模拟仿真,得到了织针位移、速度、加速度曲线,并根据仿真结果对成圈机件进行了设计优化。结果表明,在成圈编织0.19 s(转速为300 r/min)时,加速度最大值为0.75×102m/s2,此值比优化设计前有明显减小,提高了双路进线电脑袜机的运动平稳性。 相似文献