基于平行机构的简便机器人运动学逆解算法

在机器人结构中，通过引入平行四边形机构，充分发挥其连杆的平移特性，可简化合并2平行回转轴关节的运动变换矩阵；当与另一正交回转关节组成基本运动单元时，能综合表示为一个等效变换矩阵．仅须2单元串联就能构造6回转关节机器人，且所推导的关节控制角公式简单，便于并行运算，经模拟试验表明：其逆解时间可缩减50％，运算精度提高80％。     

机器人运动学反解惟一性研究

针对代数方法给出的机器人操作臂代数解, 应用几何规划法排除局部链机构的不可能位姿,确定了工作空间所对应的操作空间关节变量的取值范围,从而惟一地确定了给定腕点位置所对应的关节变量值。     

六足机器人平衡稳定性运动学分析及仿真

针对六足机器人在崎岖路面行走时平衡稳定性差的问题,对六足机器人越障过程中的稳定性进行研究。对机器人的6条腿进行运动学理论分析,利用SolidWorks 2016软件建立机器人三维模型并添加地板。将添加地板后的模型导入MATLAB 2018b软件,同时将运动学理论分析所得公式编写至MATLAB/Simulink的Defined Functions模块,通过控制地板以及6条腿的运动进行仿真。仿真结果显示,六足机器人在崎岖路面上通过不断调整6条腿的角度使得机身始终与地面保持水平,验证了理论分析的有效性和可行性,证明六足机器人具有良好的地形适应能力和平衡稳定性。     

四足机器人跳跃控制规划及仿真分析

为增强四足机器人的运动性能,通过对四足动物的跳跃运动分析研究,提出了一种基于运动学、动力学的跳跃控制方法。首先,分析跳跃过程肌肉作用机理以确定腿部关节以及机身拓扑结构,利用SolidWork建立四足机器人运动模型。然后,对跳跃过程分段进行轨迹规划,借助D-H(Denavit-Hartenberg)坐标转化法分析其正逆运动学,求解出关节角度驱动函数;再基于Lagrange法以及D'Alembert's原理对跳跃过程做运动学分析,推导出力矩驱动函数。最后利用ADAMS与MATLAB联合仿真,对比理论轨迹规划和仿真结果的一致性,验证了控制规划的有效性、鲁棒性、稳定性,为后续控制策略选择提供借鉴。     

模块化6轴机器人运动学的一种逆解算法

针对模块化6轴机器人,利用数值法及改进后的阻尼最小二乘法,对奇异位置进行适应性调整,消元法的性能得到很大提高,算法的实时效益得到体现。综合利用迭代、消元及阻尼最小二乘算法,模块化机器人能够实现笛卡尔空间运动轨迹规划。     

基于螺旋理论的3-RRS并联机器人运动学分析

提出了一种新的3-RRS并联机器人运动学分析方法：应用螺旋理论建立了螺旋和反螺旋模型,通过模型分析得其运动自由度与KutzbachGrubler公式计算结果一致;推导了并联机器人的位置正反解模型,用仿真软件Matlab中牛顿迭代法进行了先正解后反解和先反解后正解计算,验证了数值的正确性．该方法同样适用其他并联机器人,具有应用价值．     

基于非线性偏最小二乘的操作臂逆解算法

操作臂逆运动学问题是机器人控制中的一项重要内容。目前使用较多的神经网络法大多为多输入多输出或者多输入单输出方式,需要大量运算。非线性偏最小二乘法(NLPLS)建立的模型分为内部和外部模型,样本数据经外部模型处理后才用于训练若干个单输入单输出的神经网络。对PUMA560操作臂的仿真试验表明,在相同隐层神经元数的情况下,该算法比普通神经网络法具有更好的预测精度。这也表明,NLPLS只需较少的隐层神经元数就可以达到普通方法的精度,从而减少运算量。     

上甑机器人运动学分析及轨迹研究

在利用运动学模型实现上甑机器人的控制中,针对旋转式上甑机器人的特殊结构,通过改进Denavit-Hartenberg法建立其正运动学模型,随后解析其逆解表达式并加以验证。工作空间的仿真结果表明,该试验设计的上甑机器人可完成整层平铺、探气上甑的工作任务;同时利用混合曲线法生成运动轨迹,并分析关节角、角速度及加速度的时间历程,结果表明该方法适用于上甑机器人。     

仿人机器人运动数据计算与分析

仿人机器人动作设计所需的运动数据的获取,多数采用通过视频采集运动捕捉系统获取人体运动的数据,将所得数据与仿人机器人简化模型进行定向匹配,利用旋量理论中逆运动学计算求解,得到仿人机器人简化模型的关节转角运动数据,为仿人机器人仿真分析和控制提供参数。     

四自由度并联机器人运动学分析

针对我国食品生产与包装的实际情况,基于并联机器人、机器视觉等先进技术,构建面向食品生产与包装的高速并联机器人分装系统。充分考虑机构的几何特性,建立了新型四自由度并联机构的分析模型,推导了并联机构反解的显式解,建立了机构正解Newton-Raphson迭代求取算法。该方案可为并联机器人分装系统的实时控制提供理论基础。     

基于遗传神经网络求解机械手逆运动学问题

首先采用神经网络逆辨识模型建立机械手的逆运动学模型,结果显示该法不可行,然后采用神经网络模型和遗传算法相结合的方法来解决其逆运动学控制问题,结果表明此方法即便是在系统不存在其逆映射时,也能获得很好的效果,从而验证了该方法的有效性。     

并联机器人的轨迹规划仿真

并联机器人是机器人研究与应用的一个重要部分,并联机构的逆解和轨迹规划比较容易,本文给出了三自由度并联机器人的逆解,描述了轨迹规划的方法,在VC＋＋6．0的环境下利用OpenGL对其运动轨迹进行了实时仿真。     

基于Trio运动控制器的直角坐标机器人控制系统

介绍了一种直角坐标机器人的主要结构及其功能．详细分析了该机器人控制系统的结构及其工作原理,开发了控制系统应用软件。系统采用触摸屏＋运动控制器的结构形式,以Trio的Eur0205x型控制器为系统控制核心,触摸屏作为上位机,通过加入遥控、超声波模块,实现了对机器人的远距离操作。系统在设计过程中不论硬件还是软件采用了模块化的思想,保证了控制系统的开放性和可移植性。     

六自由局局部闭链操作臂逆运动方程的一种新解法

给出了机器人逆运动问题中六自由度局部闭链操作臂逆运动方程的一种新解法。该方法是基于D－H方法模型,在求解中只需一次逆乘,不需要对操作臂末端位姿进行坐标变换,避免了大量的逆矩阵相乘运算,便于编程和控制。     

用于饮料促销的智能服务机器人设计

随着科技的发展,社会的进步,机器人在当前生产生活中得到了越来越广泛的应用.本文重点介绍了智能导引机器人和贩卖机器人在饮料销售中的应用,结合需求详细说明了机械系统、电气系统及控制系统的设计方法.结果表明,所设计的机械系统和控制系统能够很好地满足机器人在饮料销售中的使用要求.     

离合压凸轮机构的运动学分析与仿真

应用UG软件对某型胶印机离合压机构进行了建模与虚拟装配.基于UG软件的运动学模块,分析了创建该机构运动仿真的过程,并运用运动学模块中的图表功能,分析了凸轮从动件在高速运行时的角位移、角速度与角加速度变化,为离合压凸轮机构的改进提供了依据.     

Delta分拣机器人工作空间及灵巧度分析

针对三自由度的Delta分拣机器人通过简化其机构采用矢量法建立了单支链运动约束方程,进而推导出正向运动学和逆向运动学的数学模型。结合具体算例基于运动学正向模型给出了其可达工作空间的工作范围。采用微分法构建了关节速度和操作速度间的雅克比矩阵,基于该矩阵的代数特征确定了以条件数为灵巧度性能指标。通过选取工作空间内的设计工作区域,采用MATLAB软件求解,给出了机器人位于设计工作区域上、中、下三个截面内的条件数分布情况。结果表明算例机器人在指定设计工作区域内无奇异位形出现且具有优良的运动学性能,为现场应用中合理地确定设计工作区域提供了理论参考。