ROBONOVA-1型机器人运动学分析

根据ROBONOVA-1型机器人的结构及步态的特点,将其简化为五连杆机构模型,建立了运动学方程.利用机器人逆运动学分析方法求出了各关节转角公式.采用加速度轨迹规划方法对机器人的步态进行了规划,并利用MATLAB软件对所规划的轨迹进行了仿真.仿真结果表明所建立的机器人逆运动学方程完全正确,为机器人的步态轨迹控制提供了依据和算法支持.     

基于Matlab的拉伸机上下料机械手运动学仿真分析

运用D-H方法建立了拉伸机上下料机械手的运动学模型,运用Matlab的Robotics Toolbox对机械手进行运动学仿真,得出机械手末端执行器运动轨迹曲线、关节运动曲线和速度曲线,从而验证机械手结构参数设计的合理性,也为机械手的控制系统设计和动力学、轨迹规划等研究提供了理论分析的依据。     

焊接机器人焊接相贯线曲线仿真

在分析了研究中的含简单闭链5R焊接机器人的结构特点的基础上，针对作两圆柱相贯线运动的作业要求，提出了一种有效轨迹规划方法；用几何法完成了空间位姿的描述；利用变角速度实现稳定的运动效果；在比较多种插值函数的基础上，对关节变量作了多项式插值；用几何矢量法完成逆运动学求解，并用凯恩方法对机器人的动力学进行了计算，设计了仿真程序，对仿真结果进行分析并改进机构；为机器人的设计、运动控制、离线编程提供了依据．     

下肢康复训练机器人步态规划及运动学仿真

为满足神经受损患者步行康复训练需要,设计了一种具有四自由度步态机构的下肢康复训练机器人,建立了步态机构正逆运动学解析模型;为使机器人能模拟不同步态为患者提供多种训练模式,根据步行运动特征,给出了以步长,步态周期及步态时相为参数的可调步态规划方法.通过基于Matlab＼Simulink＼SiMMechanics环境下的机构运动学仿真分析,验证了运动学模型的正确性以及步态规划的可行性,说明该四自由度步态训练机器人可以模拟正常人步行时的步态和脚踝运动姿态,满足患者步态训练需要.仿真结果还可用于步态机构的参数优化设计,并为后续人机控制系统研究提供必要数据和研究基础.     

一种基于运动学约束的工业机器人轨迹规划算法

为了能够实现多自由度工业机器人运动的柔性化,并满足实时性要求,提出一种基于运动学约束的工业机器人轨迹实时规划算法,该算法以机械臂运动时的速度、加速度和加加速度(加速度对时间的导数)为约束条件,可实现在线实时生成点到点的多自由度运动轨迹。采用三次多项式表达机器人的运动轨迹,保证机器人运动的柔性。将提出的轨迹生成算法运用到AuBo-i5工业机械臂上进行验证。本方法不涉及优化算法,运动轨迹可由多项式直接计算生成并发送至机器人控制器,所需计算时间极短,保证轨迹可以在一个控制周期(约1 ms)内完成,因此,该算法可快速集成在视觉或力觉的闭环反馈系统中。此外,提出一种简单有效的时间同步策略,以减小机器人轨迹跟踪时的误差。     

基于MATLAB的6R焊接机器人运动学的仿真研究

为了更好地控制焊接机器人进行精准的焊接作业,以ABBIRB1600型焊接机器人为研究对象,利用MATLAB分析了它的正运动学、逆运动学和轨迹规划问题。基于标准D-H法对其进行建模,建立正运动学方程;在正向运动学的基础上,通过矩阵求逆的方法生成多组非线性方程并得到机器人各关节角度变量的8组解;在关节空间内对该机器人进行运动轨迹仿真,得到各关节轴的角位移、角速度和角加速度随时间变化的平滑曲线,仿真结果证明了所建立的运动学方程的正确性以及该机器人参数的合理性。为后续焊接机器人的轨迹规划研究提供了必要的理论基础和正确的运动学模型。     

基于MATLAB的PUMA机器人运动学仿真

机器人运动学是机器人学的一个重要分支，是实现机器人运动控制的基础．文中主要针对PUMA机器人操作机运动学正问题分析，以D—H坐标系理论为基础并建模，利用MATLAB工具，实现了简单的仿真，有助于对机器人关节运动角度的深入理解，并为工程人员提供一种有效的分析手段。     

齿轮参数激光测量系统运动学分析与仿真

齿轮参数激光测量系统的运动平稳性和可靠性是保证测量精度的重要因素。为了了解该测量机构的运动特性,通过使用Solidworks软件对齿轮参数激光测量系统进行实体建模,采用D-H法对该测量系统各个运动关节建立了坐标系并进行了正运动学分析。利用MATLAB中Robotics Toolbox工具箱,对该测量机构建立了运动学模型并对其进行了运动学仿真,对运动关节进行了轨迹规划仿真。通过运动仿真结果,可以更加清楚地了解测量系统在测量过程中的运动过程,对轨迹规划的仿真验证了运动机构的可靠性和平稳性。     

超高压输电线路巡线机器人结构设计与运动学仿真

针对500kv超高压输电线路巡检作业,提出采用步进式与轮式混合爬行机构的巡线机器人作业方案,建立了巡线机器人基于特征的参数化模型,以此为基础建立了该机器人的虚拟样机;从机构学的角度分析了巡线机器人操作臂的关节角位移、角速度等参数;基于ADAMS建立了运动仿真模型,对巡线机器人进行了运动仿真,验证了巡线机器人结构设计和运动规划的合理性和正确性.     

艾灸辅助机器人的运动学分析与仿真

传统的人工艾灸治疗方法定位精度差,对医师的体能要求高,治疗过程艾烟弥漫并存在烫伤风险。因此,结合机器人技术,设计了一款4-DOF的艾灸辅助机器人。通过D-H参数法建立机器人坐标系,并计算机器人模型的正、逆运动学。利用MATLAB中的Robotics Toolbox建立机器人模型并进行仿真,得到机器人末端的位移、轨迹图以及各关节的角度、角速度、角加速度变化曲线。结果表明:机器人在仿真过程中没有出现冲击或卡顿现象,运动学性能良好,验证了机器人模型的合理性。     

基于目标轨迹的SCARA机器人电机参数预估

针对机器人伺服电机选型问题,以SCARA机器人模型为研究对象,提出1种基于目标轨迹的伺服电机参数预估方法。通过D-H法建立SCARA机器人的运动学正逆解模型,运用Lagrange法建立刚体逆动力学模型,为实现机器人点到点的精确运动和预估电机参数提供理论依据。基于选定的运动规律和设定的路径,分析驱动关节的转速和驱动转矩特性,初步选取驱动关节处的伺服电机型号。在Solidworks Motion中进行运动仿真分析,验证了所选伺服电机的合理性。     

基于MATLAB的误同期合闸仿真

建立了误同期合闸数学模型和仿真算法,并利用 MATLAB实现了该算法.通过对实际算例的分析,得出了与电网的长期运行经验相一致的结论.鉴于 MATLAB语言的优异性能,指出运用 MATLAB来实现误同期合闸的暂态过程仿真是一种行之有效的方法.     

基于ADAMS的六自由度焊接机器人运动学分析及仿真

针对六自由度焊接机器人结构和运动特点,以机器人的D-H矩阵为理论基础建立机器人的运动学方程。同时,基于ADAMS仿真软件构建机器人虚拟样机模型,通过设置相应的仿真环境,给出机器人末端执行器中心X,Y和Z方向的位移、速度和加速度数据曲线图并进行测量、分析和评估。仿真结果表明,由机器人6个关节运动而引起的机器人末端位移、速度和加速度曲线变化平稳,无突变现象,从而也验证了结构设计的合理性,为机器人控制系统的优化设计提供了依据。     

四足步行机器人逆运动学分析

对四足机器人进行了步态规划,并推导出其逆运动学方程,基于MATLAB建立其运动学模型,以末端轨迹作为输入曲线,得到各关节运动变化曲线.然后,将关节运动变化曲线作为机器人虚拟样机的驱动信号,可使机器人按照规划步态进行运动.研究结果验证了理论分析的正确性,为多足步行机器人运动控制分析提供了理论基础.     

三自由度并联机器人运动学分析及仿真

以某倒置式ＳＰＲ型三自由度并联机器人为例，根据结构特点以活动平台为参考坐标系，然后再变换至基础坐标系，推导出机器人的正、逆运动学方程，并进行了逆运动学仿真。     

一种改进型三平移并联机器人运动仿真

在Delta机构的基础上,建立了一种改进型三平移并联机器人模型,基于软件C++Build-er结合OpenGL,实现了机器人的全部运动仿真。提供了一种方便简洁的用户界面,仿真速度快,精度高,机器人可平滑运动。用户可方便地控制机器人任意时刻的运动方向和运动状态。