工业机器人在线仿真系统研究

以工业机器人在线仿真系统为研究对象,介绍了工业机器人仿真开发的技术方法。为了验证设计和算法的合理性和准确性,分别建立了基于OpenGL和Matlab的机器人在线仿真实验平台。然后根据MDH模型对其运动过程进行了仿真,从正解、反解两个方面对机械臂进行了运动学描述。最后研究了OpenGL和Matlab机器人工具箱在机器人在线仿真中应用的可行性,取得了良好的实际效果。仿真结果表明,该系统能够满足实际工程的要求。     

基于Matlab的机器人运动学分析与轨迹规划仿真

在Matlab环境下,采用D-H法对STAUBL TX90机器人建立了三维仿真模型。基于所建模型,对其进行正逆运动学问题进行了分析,并在关节空间坐标系下和笛卡尔空间坐标系下进行了简单的轨迹规划仿真。实验数据表明,该模型可以得到有效准确的运动轨迹和仿真数据,为深入研究轨迹规划的优化、轨迹跟踪提供了重要的数据分析基础。     

Delta系列并联机器人研究进展与现状

Delta系列机器人具有刚度大、承载能力强、运动耦合弱、动力性能好等一系列优点,成为并联机器人中的热点问题而备受国内外学者的关注.本文根据掌握的大量资料文献,对Delta系列机器人在运动学、动力学、控制策略、机构性能与尺度综合等方面主要研究成果、进展进行了综述,并对存在的问题和进一步的方法思路进行了总结展望.     

基于空间几何方法的乒乓球机器人最优姿态求取

首先分析了仿人机器人手臂的空间几何构型,特别是针对在给定任务下末端执行器的姿态约束不完整的情况.并在此基础上,以机器人手臂的整体动能最小为目标,优化球拍绕其法线方向的旋转角.同时从整个机器人手臂动能的方面对机器人手臂的末端执行器姿态进行优化分析,并确定最优条件,即手臂所构成的平面与球拍运动速度向量所形成的平面互相垂直,然后根据最优条件及各连杆间的关系建立方程,求解出最优的末端姿态角,以减少机器人手臂运动所引起的振动.最后,通过仿真结果从动能求取和轨迹规划等方面验证了提出的方法的有效性.     

快速流化床中颗粒团聚现象的数值模拟——曳力关联式的选择

Drag force is a key parameter in the numerical modeling of gas-particle flow in circulating fluidized beds. The reliability of current drag force correlations over the regime of fast fluidization has, however, not been thoroughly investigated. In this article, a drag force correlation accounting for the clustering effects for Geldart A particles is used to simulate the behaviors typical of fast fluidization, including dynamic evolution of clusters as well as time- averaged axial and lateral voidage profiles. Diverse images of clusters are captured and the time-averaged profiles of voidage are shown to be in quantitative agreement with the present empirical correlation. The results based on different constitutive correlations of drag force show the importance of the choice of drag force in modeling fast-fluidized beds. This drag force correlation, based on a simple averaging assumption, could give some basic insights about the magnitude of the drag reduction.     

基于MATLAB的模块化机器人手臂运动学算法验证及运动仿真

针对由模块化关节构成的六自由度串联机器人手臂, 采用DH法对手臂的操作空间进行了描述, 得到了正运动学模型; 采用欧拉角表示手臂姿态, 得到了包含六个参数的用于表示手臂位姿的完备广义坐标, 并对欧拉角的几何关系进行了分析。针对SolidWorks虽然实体建模简洁方便但计算并非其强项的缺点, 编写相应接口程序, 将建立的手臂三维实体模型保留几何约束关系简化后导入MATLAB软件。基于MATLAB编写正逆运动学算法验证程序以及连杆驱动程序, 实现了手臂的仿真运动。通过仿真, 不仅更进一步验证了手臂正逆运动学解算的正确性, 而且非常直观地看出手臂末端在空间中运行的路径以及各关节的动作情况。机器人手臂正逆运动学算法正确性的验证及运动仿真为手臂的精确定位及其路径规划提供了必要的保证。     

基于ADAMS的并联机构运动学仿真

为了研究飞行模拟器的六自由度并联机构,经过运动学的理论分析,探讨了结构逆解和结构正解问题,两种方法都可以得到运动学方程的解析解.应用ADAMS仿真分析软件对该并联机构建立仿真模型,可以得到运动学的仿真曲线,实际结果证明该软件对并联机构运动学结构逆解和结构正解问题求解的有效性.     

智能轮椅上的机械手运动学分析及轨迹规划*

装备了机械手臂的智能轮椅在助老、助残、辅助康复等方面都有重要的研究价值。对装备于智能轮椅的四自由度机械手臂运动学分析以及轨迹规划进行了研究,为机械手臂自主抓取建立了数学模型和理论依据,运用D-H法建立了机器人的运动学方程。提出了基于目标函数的最小功率法,在逆解存在多组解的情况下,选取节约能量的一组解,从而节约了能量。通过仿真实验验证了算法的有效性,为以后的轨迹优化、无碰撞轨迹规划建立基础。     

飞行器姿态解算方法及仿真研究

飞行器姿态解算是飞行器姿态动力学的基础和核心。首先论述了姿态解算的数学本质,针对飞行器垂直发射时姿态运动学方程退化和欧拉角奇异问题,论述了工程上常用的几种姿态解算方法,最后给出了这些算法的Simulink仿真结果和结论。     

冗余度机器人扩展雅克比方法的应用研究

采用基于所提出的连续比例因子的梯度投影法,利用模糊推理规则动态求解了多性能指标融合中的权系数,对卫星在轨自维护系统的冗余度机器人推拉帆板作业进行了数值仿真计算。所得到的结果与采用固定比例因子的梯度投影法进行了比较,指出了采用固定比例因子方法的不足之处。实验结果验证了所提出的连续比例因子方法的可行性,为冗余自由度机器人的逆运动学解法提供了新思路。