基于碰撞检测的机器人运动仿真系统

介绍和分析了一种机器人机械手三维实时动画的仿真系统,通过OpenGL图形库进行开发,建立了机器人的三维运动学模型,进行了运动过程中的碰撞检测,实现了机器人运动的实时模拟。该系统具有友好的用户交互性、良好的开放性和通用性,可以极大地方便机器人的分析和研究。     

弧焊机器人图形仿真系统的研究

在Solid Edge平台上研制了弧焊机器人图形仿真系统。对机器人本体、变位机和被焊工件进行了实体几何造型，对机器人路径优化结果进行了实体模型动画仿真，能逼真地再现机器人运动的全过程并进行实时碰撞检测，在虚拟环境下离线示教了工作任务并通过转换模块生成机器人工作程序，通过RS232口下载到机器人控制柜。该仿真系统对机器人路径优化和离线编程系统的研究是一个实用的工具。     

京剧机器人双臂碰撞检测的研究与实现

对京剧机器人双臂实时碰撞检测的方法进行了研究。首先,通过机器人运动学求出各关节坐标系间的变换矩阵,获得手臂各关节点在机器人基坐标系下的矢量坐标;然后,建立手臂的几何模型,通过几何法实时检测两手臂的最短距离Dmin,并与碰撞发生的临界距离dmax进行实时比较,当Dmin〈dmax时,系统发出暂停信号停止手臂运动;最后利用机器人AS语言,实现了最短距离算法和双臂的通讯,验证了双臂实时碰撞检测方法的可行性。     

6R机器人三维图形运动仿真与奇异形位分析

以staubli机器人为研究对象,设计开发了6R(六自由度旋转关节)机器人基于三维图形的运动学仿真系统.该系统用三维形体表示机械手复杂的位置、姿态信息,可对机器人运动学进行求解和实施三维图形仿真,达到了对机器人的末端执行器的准确控制.利用实时绘出的关节波形图,提出了一种对机器人运动过程中的奇异形位进行分析的新方法.     

基于数字孪生的电力机器人作业控制系统研究与应用

电力场景复杂多变,机器人自主作业具有一定危险性。机器人运动控制如果出现错误,将带来不可预估的破坏和影响,所以机器人面对执行实际任务之前,非常有必要对作业任务和功能算法通过仿真形式进行验证,以及在作业过程中对机器人状态和与环境交互数据进行实时监控,确保机器人安全可靠完成作业任务。文中提出了一种基于数字孪生的电力机器人作业控制系统与配网带电作业应用,从作业环境建模、机器人建模、运动学分析、路径规划、碰撞检测等方面构建数字孪生系统。并且搭建配网带电作业机器人剥线任务作业实验平台进行作业仿真在线监控实验验证。实验结果表明,该系统能够有效实现电力机器人的配网作业仿真和在线监控。     

基于VC++6.0的机器人手臂运动仿真研究

论文建立了一种使用VC++和OpenGL图形库,可对机器人手臂进行三维动态运动学仿真的软件系统,分析了运动学建模方法。以一个三自由度机器人手臂为例,实现了三维图形仿真。     

搬运机器人运动学仿真系统

本机器人仿真系统是为用于浇铸生产线上的搬运机器人研制的。本文在对搬运机器人结构分析的基础上,简要介绍了搬运机器人运动学仿真系统,分析了搬运机器人的运作过程,并从图形学的角度,对机器人动作过程进行了图形仿真,给出了仿真结果。     

Motoman-UP20机器人运动学分析及求解

采用Denavit—Hartenberg坐标变换法建立Motoman—UP20六自由度机器人运动学模型，并将机器人分解为位置结构和姿态结构，利用臂腕分离法对手臂进行逆运动学分析，并在此基础上推导出末端执行器的逆运动学算法，该算法计算量最小，误差也较小，且可利用机器人的示教盒进行快速检验。利用仿真软件Rotsy建立机器人及其工作环境，仿真证明了该方法的有效性。该算法用于对开发机器人离线编程系统具有重要的作用。     

焊接机器人逆运动学求解的通用高效算法

由于现有的机器人离线编程与仿真系统有着提高系统通用性的需求,本文针对常用到的六旋转关节(6R)焊接机器人,进行了逆运动学求解通用高效算法的研究。本文提出了具有特殊几何结构工业机器人的逆运动学求解通用高效算法,对该算法进行了VC 和Matlab混合编程实现,并验证了算法的正确性、通用性和高效性。     

搬运机器人运动学仿真系统

本机器人仿真系统是为用于浇铸生产线上的搬运机器人研制的.本文在对搬运机器人结构分析的基础上,简要介绍了搬运机器人运动学仿真系统,分析了搬运机器人的动作过程,并从图形学的角度,对机器人动作过程进行了图形仿真,给出了仿真结果.     

神经网络在机器人运动控制中的应用研究

运动控制是人工神经网络应用于机器人控制的重要内容。本文就人工神经网络用于机器人运动学正解问题进行研究 ,通过建立机器人运动学神经网络模型 ,给出了相应的 BP算法 ,并对 2 R、3 R和 6R机器人运动学正解进行了系统的计算机仿真 ,并结合实际任务 ,在 6R焊接机器人上进行了实验验证     

基于UG二次开发的工业机器人作业仿真系统设计

为了在一般CAD软件中实现符合企业需求的工业机器人运动仿真,通过采用UG软件二次开发技术和C++程序,构造了与UG无缝集成的工业机器人作业仿真系统。设计了包含人机接口层、作业管理层、UG支撑层的仿真软件体系结构。针对UG运动模块难以进行二次开发的问题,通过对UG装配模块的二次开发来实现机器人运动仿真。机器人运动过程碰撞检测功能则由UG间隙检查模块的二次开发实现。仿真软件现已成功地应用于汽车门框焊接机器人的作业仿真及布局设计。     

一种六自由度工业机器人运动学分析及三维可视化仿真

针对Motoman-HP20机器人的构型特点,采用D-H坐标变换法建立其运动学坐标系,将机器人分解为位置结构和姿态结构,得到以位置矢量和欧拉角表示的完备广义坐标,利用位姿分离法对机器人进行逆运动学求解,求得各个关键转角。构建了三维可视化仿真环境,验证所提出的运动学算法的正确性。该仿真环境可以直观地观察机器人各部分的运动情况。     

饰品研磨机器人系统的研究

将工业机器人应用到小型产品的精加工中,提出了基于工业机器人的饰品自动化研磨系统的方案.通过系统的搭建,就其中机器人作业标定和运动学分析方法的问题进行研究,提出了特定标定方法和位置姿态分离控制运动学方法.     

基于多传感器的足式机器人路径规划系统研究

采用全球定位系统（GPS）、数字罗盘和超声波传感器,构建了足式机器人路径规划系统,对多个传感器的数据进行融合,建立了导航和避障的算法模块。试验验证,机器人按照该算法能够简单避障并到达目标点。     

小型格斗机器人的研究与开发

研究基于PIC单片机为控制核心的格斗机器人。该机器人由动力系统、机械系统和控制系统组成,其控制系统主要由PIC单片机、电动机驱动电路和传感器模块三部分组成。在机器人控制系统的软件设计中,采用自救、搜索和攻击算法。利用灰度传感器和接近传感器将信号经模数转化为14位数字量。在精度问题上,通过软件实现只取其中的高8位,并在实际对抗中,取得较好的效果。     

基于改进遗传算法的时间最优轨迹规划

提出一种工业机器人时间最优轨迹规划方法.将机器人关节空间的轨迹视为拟合关键点的三次样条曲线,以最优时间为目标建立最优时间轨迹规划的数学模型,同时考虑关节轨迹速度、加速度和加加速度的约束,结合目标函数值和约束条件提出一种用于进化算法的排序方法,以改进遗传算法为例优化关节空间的三次样条轨迹.应用谢菲尔德(Sheffield...     

一种6自由度冗余驱动并联机器人运动学分析及仿真

提出一种采用自均力驱动模块构造冗余驱动并联机器人的新方法,根据这种方法构造了一种具有10个输入的6自由度冗余驱动并联机器人。对此机器人的运动反解进行了分析,得到了唯一的显式表达。最后用自行研发的六维鼠标对这种机器人进行了运动仿真,验证了反解的正确性。     

自动加油机器人的关键技术设计分析

针对大型运输设备加油操作需求,设计了一款自动加油机器人。如果将橡胶油管捆绑在传统工业机器人本体上作业,受到橡胶油管弯曲抗力的影响,会给机器人运动带来额外的阻力,本文所设计的自动化防爆加油机器人,创新性地利用转动接头连接金属油管实现内置输油管线,避免了橡胶油管弯曲抗力影响;对机器人进行运动学和动力学仿真,验证机器人设计合理性。最后简要介绍机器人视觉引导系统,确定机器人各模块的控制和通信方式。     

基于Matlab的喷涂机器人运动学分析

运用改进的D-H法求解了三个腕关节轴线相交于一点的6自由度喷涂机器人的运动学方程,得出了简化的运动学逆解的代数解。在Matlab环境中,用Robotics Toolbox对该机器人进行了仿真建模,不仅证明运动学正、逆解的正确性,还得出了机器人的工作空间,也为后续的动力学分析、轨迹控制奠定了基础。