机器人多级自适应控制器的设计与数字仿真

本文提出了用多级自适应控制的方法实现机器人关节系统的自适应控制,并给出了两级自适应控制器的设计方法.最后以某机器人关节系统为对象对两级自适应控制器进行了仿真分析.     

基于虚拟样机技术的排球机器人手掌机构仿真

基于平面连杆机构的运动学基本原理,分析推导了排球机器人手掌机构的运动学解析表达式,得出了正向运动学分析的解析解;并利用MATLAB软件编程,计算得出了数值解,并利用该软件分别仿真绘制出了连杆和手掌的角位移曲线、角速度曲线和角角速度曲线,从理论的角度上验证了机构设计参数的合理性.在此基础上,利用软件Pro/E软件建立了样机的模型,采用其Pro/Mechanism模块对样机进行仿真试验,得出了样机手掌的角位移曲线以及手掌和连杆的角速度、角加速度曲线,从试验角度进一步验证了机构参数的合理性.     

三轴差动式管道机器人驱动单元自适应特性实验研究

为验证三轴差动式管道机器人驱动单元机械自适应特性,深层解析三轴差动式驱动单元的机构传动原 理,研制了包含三轴差动驱动单元、模拟运行环境、性能测试系统在内的机器人自适应特性实验系统．以定量评价 三轴差动驱动单元特性为目标,建立了性能指标评价集,客观评价了新型三轴差动驱动单元的性能．实验研究表明, 三轴差动式管道机器人驱动单元对管道环境的几何约束的各种变化具有良好的机械自适应特性．     

蛇形供水管道机器人头部结构设计与运动学分析

管道机器人被广泛应用于管道检测领域,为适应小口径带压供水管网的检测,设计了一种小体型的蛇形管道机器人头部结构,不仅有着良好的防水抗压效果,且该结构引入连续体机器人的特点,采用绳驱柔性体和关节旋转的配合动作来进行姿态变换,使得机器人头部运动更加灵活,能够在150mm-300mm的小口径自来水管道中自由移动,有着广泛的可达任务空间;运用等效D-H方法建立机器人的运动学模型,计算出其正、逆解析表达式,并使用蒙特卡罗法在Matlab中绘制出机器人头部的可达任务空间图,最后将设计的虚拟样机模型在Adams仿真软件中进行仿真分析;运动学分析和虚拟样机模型的仿真分析结果表明,所提设计方案合理可行,满足应用设计需求。     

能源自给式管道机器人的机械结构设计

详细论述了能源自给式管道机器人总体机械结构设计,包括发电蓄能部分结构设计、支撑轮组件的设计和导向机构设计,为新型能源自给式管道机器人的研究奠定了基础．     

新型欠秩并联机器人机构3RRC仿真

分析了并联机器人机构3RRC的输入输出特性,给出了位置分析和连杆运动干涉分析。以directX为仿真引擎,vc6为软件平台,采用面向对象方法封装了机构正反解算法,编写了仿真软件,实现了该机器人机构运动学动态仿真,为类似机构结构设计和特性研究提供了有益参考。     

小口径管道内蠕动式移动机构的运动模拟和动力学分析

小口径管道内蠕动式移动机构是一种新颖的管道内无损探测牵引机构。本文主要对该机构在直管内移动过程中可能遇到的各种情况进行了运动模拟，并且对它进行动力学分析。     

机器人运动控制仿真系统研究与实现

机器人仿真是当前机器人研究领域中最新的研究方向之一,并引起了广泛的注意。本文介绍了进行仿真研究的意义,对国内外在机器人仿真的研究工作进行了综述,指出了各自的侧重点及不足之处,并详细地阐述了研究目标、系统实现原理及研究的未来前景。     

3-CPS并联机器人的机构分析及仿真研究

由于传统Stewart平台有支链运动耦合和工作空间小的缺点,因此以串并联混合机构形式,提出一种新型的六自由度并联机构。为解决运动耦合和工作空间小的问题,并且在保证运动精度的前提下降低生产成本,主要运用矩阵代数工具分析了该机构的反向运动学,运用数值迭代解法分析了该机构的正向运动学,并对该机构的速度加速度进行了分析。通过Adams仿真软件对运动学模型进行数值验证及分析,深入研究了该机构的运动特性和线性度,实验结果证明这种机构具有运动解耦特性和旋转对称性,可以进行良好的线性运动。通过Matlab仿真软件分析对机构驱动器的误差进行研究,实验结果证明该机构用于天文望远镜支撑平台时,保证动平台的运动精度的同时降低了生产成本。     

混合驱动精压机的动力学分析与仿真

以混合驱动精压机为研究对象,应用拉格朗日方程建立了混合驱动精压机的非线性动力学模型,根据直流电动机、永磁无刷直流伺服电动机的等效电路模型,分别建立了它们的动力学模型和负反馈控制模型;然后用数值方法对动力学方程进行求解和仿真,并对仿真结果进行了分析．     

基于PRO/E的凸轮机构运动仿真及分析

机械产品的运动分析和仿真在机械产品的设计中是不可缺少的重要环节。文章通过凸轮机构的运动仿真设计过程介绍了Pro/E中的仿真模块以及运动分析。     

模糊自整定PID控制器设计以及MATLAB仿真分析

为了解决液压控制的关键技术,该文针对时变、非线性的电液伺服系统提出了模糊自整定PID控制器设计的思路,结合Simulink和模糊工具箱并进行仿真分析,该仿真模型具有结构简单、界面直观、便于修改等特点,根据PID参数变化需要提出了模糊控制规则选取方法,给出了系统软、硬件实现方法,该系统具有操作方便、人机界面风格良好等优点.使用仿真和实验相结合的方法获取最佳控制参数,通过仿真和实验结果可以看出这种算法的实用性和有效性.     

无人驾驶探测车的转向特性分析与仿真

无人驾驶探测车是探测行星表面和地下未知世界的重要工具。它所面临的环境非常复杂,转向机构的性能直接关系到探测任务的成败。为了研究六轮探测车的转向特性,该文建立丁它的运动模型,按照质心零侧偏角控制策略进行了合理简化。分析了其稳态响应特性;同时得到了质心侧偏角、横摆角速度、侧向加速度与前轮转角的传递函数,在此基础上,对研究的样车进行了前中后轮转角成比例控制的六轮转向车辆的运动学仿真,并与四轮转向和前轮转向进行了对比。结果表明,六轮转向小车的瞬态响应特性更为优越,对提高小车的转向性能非常有利。该结果可为结构设计提供参考。     

基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析

机械四连杆机构是机械类的典型机构,其设计与运动分析具有很强的理论性和实践性。针对作图法和解析法对该类机构进行运动分析的不足,在基于经典机构学理论的基础上,采用ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)动力学仿真方法,可实现对铰链四杆机构的运动特性的直观、高效而准确的计算机辅助分析。然后,采用多体系统动力学理论,通过ADAMS分析了机构的简化方法并进行运动学仿真,对四连杆机构中杆件的传动角、位移、速度及运动轨迹进行了分析。     

一种并联式稳定平台的运动仿真

为了满足一种体积小,负载惯量大的小型无人浮式稳定平台的需求,设计了一种二自由度并联机构的可调平的稳定平台,该稳定平台的特点是采用固定的滚珠丝杆作为传动支链,从而能将驱动电机固定在底座上.通过平台进行结构和运动学分析,给出了平台的位置与速度的运动学反解解析表达式,并利用推导出的数学模型进行了数值仿真.仿真结果表明,设计的平台的各部件之间不存在干涉现象,能够达到侦察设备的要求;在较小的倾角内,可以近似认为电机转速与动平台倾角成线性关系,并对动平台的最大倾角做了分析.可为进一步的参数优化和控制系统设计提供了参考.     

平行梁式电容传感器力学性能的仿真与分析

针对S型平行梁式电容称重传感器参数结构设计问题,运用有限元软件ANSYS Workbench对平行梁式弹性体结构进行参数化模拟仿真,基于二次多项式曲面拟合建立其结构力学性能与主要结构参数的函数关系,并通过算例分析验证了拟合公式的有效性。研究表明,拟合公式对复杂仿真计算后的结果有很好的近似,能更好的反应实际情况,公式结构更加简洁,具有较快的收敛速度、较高的精度和较好的推广能力,有利于准确实现平行梁式电容称重传感器结构参数设计。     

机械系统的拉格朗日法建模与仿真

针时拉格朗日法对复杂系统建模比较方便,但仿真比较困难的问题,通过具体实例,介绍了在拉格朗日法建模的基础上进行仿真的一种新方法,该方法通过将所建立的数学模型,先进行解耦后分别仿真,再应用叠加原理求得系统的仿真结果。     

OpenGL及其在连杆机构动态仿真中的应用

本文介绍了OpenGL的功能和特点,以微软Visual C 作为编辑环境,对多自由度平面连杆机构进行了动态模拟与仿真,给出了动态模拟制作的程序实现过程和方法,为多子体连接系统进行三维立体模型的动态仿真提供了一种新方法。