阀体喷涂机器人运动学分析及能效匹配设计

针对管道阀门喷涂作业需求,提出了非球形手腕6R喷涂机器人构型和双工位机器人自动喷涂生产线方案;完成喷涂任务的无冗余工作空间及相应的杆长、关节转角范围.基于ADAMS和MATLAB软件的联合仿真,求解了机器人以折线轨迹喷涂阀体时的运动学逆解;提出了喷涂生产线的能效匹配设计方法,以确保机器人喷涂效率和生产线工序节拍达到无缝对接,并通过机器人自动喷涂测试进行了验证.     

基于ADAMS的42t集装箱叉车转向机构的仿真与优化设计

42t集装箱叉车的转向机构采用由横置液压缸组成的一组六连杆机构,为了保证车轮转向时作纯滚动,需对六连杆机构优化设计.在ADAMS软件中对转向机构进行了建模和仿真,测量了该转向机构的转角误差;实现了转向机构的参数化建模,以转向机构的累计转角误差最小为目标函数对转向机构进行了优化设计,以优化设计的结果为参数在ADAMS中建立了叉车的整车模型,仿真结果证明优化设计的有效.     

基于虚拟样机的电动六自由度并联机器人结构参数设计

针对并联机器人在设计过程中的约束变量多、干涉情况复杂和设计周期长等问题,进行电动六自由度并联机器人结构参数设计与仿真的研究.以Stewart并联机器人为例,对并联机器人工作空间的两种求解方法进行了分析.首先利用几何法求解出其工作空间,然后提出一种基于虚拟样机技术求解其工作空间与承载能力的方法.这种方法利用Pro/E软件进行三维设计,将三维造型导入Adams软件中进行动态仿真.仿真结果表明,该方法在保证仿真结果可靠性的前提下,可避免烦琐的计算,缩短设计周期.     

面向复杂机构设计的参数化仿真技术研究

为了高效完成产品的机构设计,需要快速确定机构的结构参数,为此提出了一种以参数化仿真为核心进行复杂机构设计的新方法.该方法将机构的结构尺寸完全参数化,用户可以通过修改参数,实现机构的快速建模和仿真.主要研究了参数化仿真的内涵以及面向复杂机构设计进行参数化仿真的基本流程.最后以一种并联机构为例,在ADAMS仿真环境下对其进行了参数化仿真研究,包括机构分析、参数化建模、创建对话框及启动菜单和参数化仿真等内容,验证了该方法的有效性.     

3-RRRT并联机器人的动力学建模与仿真

本文简要介绍了一般并联机器人的特点,分析了3-RRRT并联机器人的构造,运用UG和ADAMS软件,建立了3-RRRT并联机器人的实体模型、运动学与动力学模型.并进行了仿真,最终得到机器人运动中各关节的角速度与力矩值.     

并联机器人多柔体系统协同建模与动力学仿真

基于协同的思想,提出了一种对机构的多柔体动力学进行建模和仿真的方法.以多体系统动力学为基础,建立了柔性机构的空间动力学方程.利用多体动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS建立了3-TPT型并联机器人的多柔体动力学仿真模型,并对所建立的模型进行了动力学仿真研究.为了更加准确地说明分析结果,分别将刚性体和柔性体仿真结果进行对比,结果表明:由于杆件的柔性特点,其受力表现出了高度的非线性,这与实际相符.多柔体系统的仿真结果能更真实、准确地反映出并联机器人的实际运动特性,能够更准确地预测机构性能.这种方法为并联机器人的设计和优化提供了一种有效的分析方法.     

图形信息与机器人轨迹控制的研究

为解决机器人在复杂路径作业时的离线编程,提出了用仿真结果提取机器人运动方程逆解的方法。首先以AutoCAD平台提取作业路径各控制点信息,运用ADAMS平台对机器人进行运动仿真。然后通过仿真结果导出机器人各关节的转角函数,并利用关节转角函数产生机器人的控制程序。最后用MOTOMAN-UP6机器人和相关软件完成了机器人切割作业的模拟实验,并通过实验证明了上述的观点和方法适用于目前各种工业机器人的离线编程。     

转向四连杆机构的参数分析及优化设计

利用动力学分析软件ADAMS，以汽车转向运动学为基础，对某矿用汽车转向四连杆机构进行了参数分析及优化设计。首先分析了转向机构中最小传动角对汽车转向横拉杆作用力的影响。其次，分析了机构底角和转向臂长度两个变量对汽车转向轮转角误差及转向时间的影响。最后，以转向过程中外侧车轮实际转角与理论转角误差最小为目标函数，应用ADAMS软件完成了转向四连杆机构的优化设计。     

基于虚拟样机的双足机器人步行联合仿真

为了提高双足机器人设计的效率与可靠性,利用机械系统动力学仿真软件ADAMS建立双足机器人的机械动力学模型,利用Matlab建立控制系统,通过ADAMS与Matlab的接口模块,实现了基于ADAMS与Matlab联合步行双足机器人仿真平台的建立.结果表明,仿真得出机器人在平地行走过程中各关节的力矩变化情况,获得了最高转速、有效转速、最大转矩、有效转矩等机器人运动的关键参数,为双足机器人物理样机的电机和减速器选型提供了理论依据.     

下肢外骨骼机器人的动力学分析及仿真

阐述了正常人体的行走步态及稳定性.构建了人体七杆模型,对其进行了动力学分析.介绍了人体特性参数.利用Solidworks软件建立了下肢外骨骼机器人的三维装配体模型,并导入ADAMS软件中进行仿真研究.通过仿真结果,不仅验证了理论分析的正确性,也得到了各个关节的力矩变化规律及大小.同时,为其控制系统设计和电机选型提供了重要的理论依据.