用约束条件进行解耦的喷浆机器人大臂动力学方程

喷浆机器人的大臂是一闭链机械机构,根据其结构特点,用虚拟弹簧法结合拉格朗日公式,建立了喷浆机器人大臂的动力学方程。通过进一步分析大臂的运动轨迹特点,给出了它特有的约束条件,并由此得到了解耦的喷浆机器人大臂的动力学方程,为其运动分析和控制提供了理论依据和基础。     

配合间隙对液压重载机械臂定位精度的影响

以多体动力学软件ADAMS的六自由度分力为基础,通过建立双边接触函数,以伸缩式液压重载机械臂为目标对象,对各臂节间的配合间隙与机械臂定位精度的关系进行了研究.首先,对简化后的机械臂模型进行了几何分析,确定了双边接触函数中的限位方程,并建立了完整的双边接触函数.然后,将简化后的机械臂模型和双边接触函数导入ADAMS,通过...     

基于MATLAB语言的矿用锚杆钻机机械臂动力学特性分析

矿用锚杆钻机是锚杆支护作业中专门用于实现钻凿锚杆孔、锚杆安装并紧固锚杆的设备。该设备的主要工作部分是2个智能机械臂。基于拉格朗日理论推导出了机械臂的动力学模型,并且根据动力学方程的简化原则对函数进行分析,列出了求解算法及相应程序。最后基于MATLAB语言实现动力学各个杆件正向求解和仿真。     

基于D-H参数法对矿用车载机械臂的运动学分析

随着煤矿智能化进程的不断推进，煤矿机器人的研发引起了科研人员的关注。由于井下作业空间受限、视线较差，使煤矿机器人的研发受到了制约。针对一种矿用车载机械臂展开分析，利用三维软件构建重载机械臂的三维模型，利用D-H参数法建立机械臂运动学模型，完成了机械臂执行端的运动学推导，然后用Monte Carlo法对车载机械臂模型的运动空间进行求解，为密闭空间内矿用车载机械臂的动力学及运动学分析提供了一定研究依据。     

带式输送机系统动力学分析方法的研究

介绍了带式输送机动力学分析的连续模型法和离散模型法,并对2种方法动力学方程的建立,模型简化,边界条件的处理,初始条件的确立以及方程的求解方法进行描述,同时简要介绍了非线性离散模型的研究进展。     

掘进机机载钻孔机械手多体动力学分析

为研究机械手在钻孔工作过程中的动力学响应情况,建立机械手的刚柔耦合动力学数学方程,再以有限元法和多体动力学软件为基础,建立机载钻孔机械手的刚柔耦合动力学模型。以钻头工作过程中的随机工作阻力为载荷,研究伸缩臂的大刚度小变形与钻杆的小刚度大变形对机械手的动态性能的影响。通过对比仿真结果可知,钻杆、伸缩臂的柔性变形对钻头的运动精度影响很大,但其对钻头的速度、加速度影响相对较弱。研究结果表明,利用刚柔耦合模型,能够有效模拟机械手在钻孔过程中的动力学响应过程,为机械手的智能控制研究提供依据。     

钻锚机钻臂动力学仿真分析

基于多体系统动力学理论,建立某型号钻锚机钻臂的动力学模型,应用LMS Virtual.Lab Motion多体动力学仿真模块对钻臂进行了钻进工况下的动力学仿真分析。将钻臂中的拖板作为钻臂多体系统中的柔性体进行了刚柔耦合仿真分析,得出拖板的应力变化规律,实现拖板结构的优化;应用LMS Virtual.Lab AMEsim液压仿真模块联合Motion中的多体动力学模型对钻臂进行机液耦合仿真分析,结果表明,在钻进工况下钻臂主、副给进油缸进出口压力与速度波动在合理范围之内;仿真环境中,钻锚机钻臂举升平稳,钻进正常。仿真分析有效评价了钻锚机钻臂系统动力学特性,为钻臂结构的优化设计提供了参考。     

深海采矿转臂关节运动规划的遗传退火算法

在转臂支腿式采矿机构中,采矿转臂受力复杂多变,若采用传统动力学对其分析时,工作量大,所解方程庞杂,求解不便甚至无解,而且不方便计算机数值求解。为此针对采矿机构转臂关节动力学特性,采用Kane法建立转臂姿态调整时的动力学模型,并在此基础上采用遗传退火算法对转臂关节运动进行规划,使其关节力矩变化幅度最小且采矿姿态调整更加平稳。为开发此新型采矿机构及其转臂在海水中精确控制具有积极的理论指导意义。     

运煤车转向臂瞬态动力学分析

针对某运煤车全轮转向机构的工作原理进行了阐述,分析了转向连杆机构及转向臂的受力情况,以有限元理论为依托建立了转向臂瞬态动力学仿真模型,进行了上、下转向臂的瞬态动力学分析,得到了两结构的应力分布,对设计具有指导意义。     

煤炭采样机械臂刚柔耦合动力学建模与仿真分析

根据实际应用场景及动力学理论,可以将煤炭采样机械臂看做柔性臂,并且使用仿真软件ANSYS、ADAMS以及Pro/E综合建立刚柔耦合动力学模型和刚性模型,分别对2种模型进行仿真研究,并且对比仿真结果。研究表明,对煤炭采样机械臂来说,刚柔耦合模型更符合实际情况,本研究为未来对机械臂的分析与结构优化提供理论参考。     

阀控非对称缸液压伺服系统建模与仿真分析

结合水下液压机械手线性关节的阀控非对称缸位置伺服系统,分析了阀控非对称缸的负载压力-流量特性,建立了阀控缸流量连续性方程和液压缸的力平衡方程,推导了阀控缸位置控制系统动态特性的数学模型,只增加负载环节就可以构成新的液压伺服系统模型。采用MAT-LAB软件对阀控缸位置控制系统进行动态特性仿真分析,验证了系统模型的正确性。     

6R选矸机械臂运动学仿真分析

提出一种通过抓取非煤物质实现煤矸分离的6R选矸机械臂。运用D-H方法在直角坐标系下建立其运动学模型并完成运动学方程的推导,得到机械臂末端执行机构位姿和关节旋转角度的关系。利用Monte Carlo法完成对机械臂工作空间的求解,并利用MATLAB和ADAMS在工作空间内进行运动学联合仿真,得出各关节角度变化曲线和末端执行机构质心位置变化曲线。结果表明,6R选矸机械臂的结构设计合理可靠,所求解出的运动学理论方程准确,满足机械臂从点A(0.1028,0.0975,0)运动到点B(0.0828,0.0775,0.030)的需求。     

基于4-CRU全柔顺并联机构刚度分析

4-CRU并联机构有4条对称的CRU支链组,具有3转动1平移运动特性。基于4-CRU并联机构的运动特性,设计具有全柔顺特性的新型4-CRU的全柔顺并联机构,并对全柔顺支链刚度和动力学方程进行分析。实验采用ANSYS软件仿真结果表明:通过与计算的刚度进行对比,验证方法的可行性;为求全柔顺并联机构整体刚度提供依据;为超精密定位平台的精度研究提供帮助。     

液压钻孔机械手液压系统的MATLAB/Simulink仿真分析

以自行设计的多自由度液压钻孔机械手的液压系统为研究对象,重点研究了机械手钻头夹持部位的阀控液压缸系统,建立了液压系统动态仿真模型。详细介绍了利用Simulink对液压系统的动态特性进行仿真的方法。针对机械手电液伺服系统设计了电液比例伺服控制系统数字校正环节,仿真验证了建模分析的正确性以及PID参数选择的合理性。     

基于SolidWorks与MATLAB六轴机械臂动力学仿真研究

对六轴机械臂进行动力学理论分析。基于SolidWorks与MATLAB的联合仿真平台对机械臂进行动力学可视化仿真,通过对比理论分析与机械臂Sim-Mechanics物理模型之间的力矩差,从而判断理论分析以及仿真的正确性。仿真结果为后续的机械臂运动控制提供了理论依据。     

基于机械臂的空间水射流切割系统的设计与仿真

笔者以水射流切割机床机械臂为研究对象,基于SolidWorks软件建立了四轴空间水射流机床机械臂的模型,应用ADAMS软件的运动仿真功能,对4自由度机械臂的运动特性进行了仿真分析。仿真结果表明,应用四轴机械臂的空间水射流切割系统可完成空间复杂曲线运动,从而实现三维加工,如圆锥体、圆锥齿轮及螺纹等。通过增加摆动臂来解决水射流切割过程中的锥度补偿,提高了切割几何精度。     

六自由度矿用机械臂的运动学分析

针对所设计的的六自由度矿用机械臂运用D-H方法建立运动学模型,在MATLAB中进行运动学分析;通过蒙特卡洛方法对其进行工作空间分析,得到机械臂工作空间云图;采用三次插值的方法对机械臂进行轨迹规划。结果表明,机械臂参数设计合理,工作空间直观准确,为机械臂进一步优化提供了参考依据。     

数控机床上、下料机械手的运动学分析与仿真

建立了数控机床上、下料机械手的连杆坐标系,利用齐次变换和D-H法,得到机械手运动学方程,利用反向变换法(代数法)计算得出了机械手各关节变量,对机械手的运动轨迹进行分析并采用动力学仿真软件Adams对机械手进行仿真。     

PVDF压电传感器的动态标定及应用研究

为了监测冲击荷载作用下巷道周边围岩应力变化特性,制作PVDF压电传感器的外壳并封装,将PVDF压电传感器预埋砂蜡材料制作的试块中,通过标准传感器进行PVDF压电传感器的动态标定。依据千秋矿21141工作面为工程背景制作相似模型,将标定的PVDF压电传感器埋入巷道周边围岩体中,监测巷道不同位置施加动荷载后围岩动态应力。结果表明,扰动位置与巷道距离越近,巷道顶底板及左帮动态应力越大;巷道左帮和底板扰动后,底板动态应力均大于左帮和顶板;顶板扰动,顶板动态应力大于底板和左帮。实验结果验证了PVDF压电传感器测试动态应力的可靠性,以及作为预埋件直接测试技术的可行性。