基于旋量的油罐清洗机器人动力学建模及仿真

油罐清洗机器人是特种清洗机器人的一种,对清洗机器动态进行动力学分析和建模是分析运动控制稳定性的基础.为保证操作的稳定性和安全性,根据旋量理论的动力学的分析原理,通过虚拟连杆机构转换成等效的固定基单自由度关节的开链系统,利用螺旋和指数积等数学工具建立动力学方程和雅可比矩阵,推导出整个系统的动力特性.应用Lagranged、Alemert原理建立系统的动力学模型,最后,通过ADAMS仿真软件,对机器人系统进行仿真,从而为建立控制策略、控制方法、轨迹规划打下坚实的基础.     

机器人动力学方程的高效计算公式

本文建立了一种集总计算结构的动力学建模公式.该公式采用广义杆质量特征量来集总算出各有关杆对方程系数的影响,广义杆质量特征量可由末杆向基座依次递推算得且具有明确的力学意义.与文献中可见的其他建模公式相比该公式不仅运算量为量少.而且结构简明,很好地表现了各系数与杆件质量特征量和运动结构特征量的关系.是最有效的建模计算公式之一.     

机器人反向动力学方程的并行计算

以PUMA560机器人的分解牛顿-欧拉反向动力学方程为模型,提出了方程分解的原则,由此得到AOE(Activity On Edge)有向图.以此为基础,按照深度和时差的概念建立了L-W优先表,并导出了一种启发式的调度算法.该算法在微处理机个数一定的情况下,可得到最小调度时间.最后,以Stanford机器人的递推牛顿-欧拉反向动力学方程为例,说明了该算法的有效性.     

巧解机器人动力学方程——MATLAB语言应用一例

本文描述基于ＭＡＴＬＡＢ４．０ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ的ＭＡＴＬＡＢ语言，重点介绍了应用间捷地求解机器人动力学方程的方法，并提供了源程序清单。     

一种五自由度机器人的动力学分析

本文根据一种五自由度工业机器人的动力学参数的符号表达式,获得了非直接驱动的机器人动力学模型.并根据特定工况,分析了参数变换情况,在此基础上得出了简化模型,论证了简化控制的合理性和可能性.     

六自由度并联机器人动力学方程

本文研究了6自由度并联机器人机构的显式动力学方程的建立。文中首先导出了构件6维惯性力矢关于主动副速度、加速度的显表达式,引入了仅与机构位形和质量分布有关的一、二阶惯性影响系数,进而应用达朗伯原理方便地建立起6自由度并联机器人的显式动力学方程。最后进行了实例计算。     

机器人动力学Lagrange方程的新形式及其算法研究

本文给出了 Lagrange-Eulcr 方程在机器人动力学分析中的一种新的表达形式,研究了这种新形式在多自由度机器人动力学分析与计算中的实用算法,并讨论了算法的计算效率.     

一种仿生水下机器人的设计与动力学分析

设计了一种基于波动长鳍推进的仿生水下机器人, 两侧长鳍对称安装于机器人本体两侧. 两侧长鳍分别由十个舵机驱动, 并按照余弦函数波动. 设计了实时控制器, 通过调整鳍条的振动频率和幅值达到控制长鳍运动的目的. 加速度信息和角速度信息由一个惯性测量单元采集. 为获取机器人游动性能与振动频率以及振动幅值之间的关系, 本文给出了长鳍波动运动的运动学分析和动力学分析. 本文通过将长鳍分割成若干小单元并单独计算作用于每个小单元上的作用力, 再计算所有小单元作用力在一个波动周期内的合力的方法, 获得了整个长鳍产生的平均推力. 通过前进游动和旋转游动实验, 验证了机构设计、运动学分析和动力学分析的有效性, 最后讨论了游动性能与波动参数之间的关系.     

机器人动力学并行计算

本文综述了并行计算在机器人动力学中的应用.简单介绍了并行计算机的各种结构以及并行算法的一些特点,重点介绍了以牛顿—欧拉方程为动力学初始模型的并行计算任务的调度以及流水线计算,对数递推计算等算法,最后还介绍了一种并行近似计算方法.     

一个机器人动力学高效建模软件

本文介绍了一个机器人动力学高效建模软件的设计方法，理论基础及其软件性能。使用这种软件技术能迅速地建立机器人动力学方程，并且所得方程已经得到充分化简，方程的计算性能达到实时控制之水平。     

机器人运动分析的一组新等式推证及应用

本文推证了一组刚体旋转矩阵与角速度矢的新等式，以该组等式为基础，文中提出并讨论了一种利用旋转矩阵的导数矩阵分析机器人运动的方法，所提方法在文中的运用表明，它可以取代以往过于繁琐的图解法和递推法，成为一种简明有效的机器人运动分析方法，作为该法应用结果，文中给出了由ｎ个杆件构成的ｎ个自由度机器人雅可比矩阵的一种简明封闭式，具有一定实和价值，这里的方法可作为一般刚体运动分析理论的补充。     

PUMA机械手逆运动方程新的推导方法及求解

本文提出了一种新的推导ＰＵＭＡ型机器人逆运动方程的方法，进而给出逆运动问题新的求解方法．此方法不需要对机械手末端位姿进行坐标变换，而且也给出了问题的解析解．另外在解的推导过程中避免了大量的逆矩阵相乘．方法简单．仿真证明了计算结果的正确．     

DGR—5A机器人的动力学及控制

摘要 DGR-5A 机器人是我们自行设计的五自由度全关节型电动机器人.本文讨论了该机器人的动力学及控制问题.为此对机器人的各杆臂建立坐标系并详尽地计算了各杆臂的惯性参数.在推导了该机器人前三个自由度的动力学方程和分析了动力学特性之后,我们提出了一种实时计算量少,易于工程实现的控制方案.最后对该方案进行了仿真研究,仿真的结果是颇为令人满意的.     

带拖车的移动机器人系统的动力学研究

本文研究由一个牵引车和N-1个拖车所组成的移动机器人系统的动力学。采用KANE方法建 立此系统的动力学模型，其中导出式系数的计算采用了递归算法，基于此进一步给出拖车节 数变化后系统动力学模型重构方法。     

机器人逆动力学简化实时快速算法

本文基于机器人动力学模型，通过引入相对误差准则，提出了一种计算机人逆动力学的简化实时快速算法；该算法，根据动力学模型中各元素在期望工作轨迹上的变化速率不同，运用相对误差准则确定出它们的实时计算周期，达到碱少单位控制周期内计算动力学模型的操作数，文中给出了计算实例。     

并联微机器人的逆动力学

本文基于牛顿 欧拉法建立了一类PSS副、带柔性铰链的六自由度并联微机器人的 逆动力学方程,这是设计、控制微机器人的前提和基础．所建模型不仅考虑了因柔性铰链的 特殊性,微机器人连杆绕自身轴线转动的内部运动,还分析了柔性球铰弹性变形产生的反力 矩．由于微机器人机构本体以及逆动力学建模过程中所固有的并联特性,对逆动力学可实施 并行算法．最后以一实例进行了仿真分析,仿真结果表明微机器人所需驱动力呈线性变化, 揭示了微机器人在微动情况下的线性本质．     

动力学解耦的平面多自由度机构的设计

本文以简化动力学方程为目标提出了多自由度平面机构的设计方法。首先在开环机构上增加杆组得到相同自由度的闭环机构，进而设计杆组的质量和质心位置使闭环机构的惯性矩阵为对角阵，达到使动力学方程解耦的目的。该设计思想适用于任意自由度机构。本文从这一思想出发提出一种并行驱动的三自由度平面机构，其惯性矩阵不难设计成常量对角阵。由于这一特性，所提机构可望用于高速机器人。     

爬墙式机器人安全系统的动力学变结构控制研究

对一般的爬墙式机器人增设一套安全系统是非常重要的。本文的安全系统是由位于屋 顶的可前后移动的小车、安装于小车上的一套提升设备和机器人本体组成。由于机器人打滑 、吸盘系统失效等原因，这种安全系统有时可能会发生摆动与纵向振动。借助于控制技术， 本文研究的安全系统动力学的变结构控制技术可以使系统的摆动与纵向振动快速消失。显然 ，具有这种控制技术的安全系统可以用于工作于危险状态的检查与清洁机器人中。     

机器人结构动力学对其力控制系统的影响

本文利用 Lagrnge 动力学方程对两种机器人力控制系统进行了分析与比较,即(Ⅰ)机器人-力传感器-工件,在此系统中,由力传感器测得的力信号直接反馈给机器人,机器人根据此信号调整其末端机构的最终位置;(Ⅱ)MACRO/MICRO-力传感器-工件,此系统先由 MACRO 完成粗运动,然后 MICRO 根据反馈的力信号进行精微调整,实现末端机构的最终定位.分析表明,系统Ⅱ比系统Ⅰ更稳定.