基于Matlab的拉伸机上下料机械手运动学仿真分析

运用D-H方法建立了拉伸机上下料机械手的运动学模型,运用Matlab的Robotics Toolbox对机械手进行运动学仿真,得出机械手末端执行器运动轨迹曲线、关节运动曲线和速度曲线,从而验证机械手结构参数设计的合理性,也为机械手的控制系统设计和动力学、轨迹规划等研究提供了理论分析的依据。     

基于旋量理论的四自由度抓取机械手奇异位形分析

机构奇异位形是影响机构运动学性能的重要因素之一,机械手的奇异位形可导致机构锁死、控制复杂化、危害人员安全等问题.本文针对四自由度抓取机械手采用旋量理论对该机械手进行了运动学分析,并推导出了机械手奇异位形,采用随机取点法验证了旋量方法的可行性.在此基础上,利用MATLAB Robotics对奇异位形进行了仿真分析.仿真结果表明,应用旋量理论求解的奇异位形数据准确,可有效剔除机械手奇异位形,确保机械手高速准确完成抓取任务.     

YWZ灵巧手运动学分析和交互式仿真

对一种多自由度的灵巧机械手进行了运动学分析以及交互式的运动学仿真。首先介绍了YWZ灵巧机械手的机械结构和自由度,然后通过D-H方法得出YWZ灵巧机械手的运动学方程,最后提出一种交互式的运动学仿真方法对YWZ灵巧机械手进行运动学仿真。仿真结果表明：交互式的灵巧机械手运动学仿真能在仿真过程中实时调整虚拟灵巧手各个关节的旋转方向、角度,优化抓取动作,不必反复设置运动学参数,提高了运动学仿真的效率,有利于灵巧手机械结构的设计和控制方案的改进,为灵巧手的研制和实际控制提供理论依据。     

基于ADAMS和Pro/E的目标物体抓取机械手的运动学仿真

基于目标物体抓取机械手的结构和运动特点,运用D-H方法建立该五自由度机械手的运动学方程并求解,运用Pro/E三维建模功能对该机械手进行实体建模,再利用ADAMS软件仿真功能进行运动学仿真,得出机械手在特定运动状态下末端点的运动轨迹、速度和位移等特性曲线,验证了运动学数学模型的正确性,为机械手结构优化和运动控制提供数据参数。     

基于向量变换的五自由度机械手运动仿真

基于空间向量变换理论和计算机语言构建了一套底层空间向量变换驱动引擎。利用此驱动引擎提供的向量变换应用编程接口（API）函数的形式分析了一台五自由度写字机械手的运动学特性。结合驱动引擎和机械手的运动学特性开发了一套适合于此机械手运动特点的软件仿真系统。仿真实验表明精简高效的驱动引擎既使机械手的运动学分析变得简单,又能为写字机械手提供精确可靠的驱动数据,且接口简单,通用性强。     

水平多关节机械手运动学分析与仿真

为了研究水平多关节喷涂机械手的运动轨迹规划及控制问题,利用常规的D-H参数法推导出机械手的运动学方程,求解并分析了机械手的正、逆运动学问题.最后,利用MATLAB工具建立机械手仿真模型,针对具体的喷涂对象选取空间特征点,基于空间特征点并结合逆运动学分析结果,完成机械手喷涂作业的轨迹规划与运动仿真.研究结果表明了机械手结构及参数设定的合理性,并验证了其运动学正、逆解的正确性,为后续的机械手控制的研究开发奠定了重要基础.     

摄像机械手结构设计及运动学方程求解

针对传统拍照方式和大型摄像吊臂存在的问题和弊端,设计一种可以实现摄像吊臂功能的机械手。对摄像机械手的关节个数及运动副进行设计,使其完成摄像吊臂的基本功能。并通过Denavi-Hartenberg（D-H）方法,建立机械手的运动学数学模型,且进行了正、逆运动学分析,实现了摄像机械手的运动学方程的求解。     

单指机械手考虑滑动运动的力学条件及逆运动学的求解和验证

讨论了单指机械手在滑动运动的情况下推动物体的力学条件，建立了Robot—I示教机器人的运动学模型，并求出了运动学正解、逆解，然后用Matlab软件进行计算及动态仿真，从而验证了运动学解的正确性。     

移动机械手的整体运动学建模与控制

移动机械手由一个机械手固定安装在一个移动平台上构成。移动平台和机械手的不同物理特性使移动机械手的建模和协调控制成为机器人领域的难点之一。本文对移动机械手进行了运动学分析,给出了其整体运动学建模方法;针对移动机械手的非线性和强耦合特点,设计了PD反馈控制器;仿真实验证明该控制器具有良好的控制效果。     

基于倍矩阵的1P5R串联机械手逆运动学分析

将倍矩阵引入到串联机械手运动学分析的建模中,结合四维旋转矩阵,提出了一种空间1P5R串联机械手逆运动学分析的新方法。基于倍矩阵和四维旋转矩阵对空间1P5R串联机械手进行运动学建模,直接得到14个逆运动学约束方程;将14个方程通过线性消元和Sylvester结式消元,得到只含1个关节变量的一元16次方程。通过数字实例求解和SolidWorks软件仿真验证了所提方法的正确性。所提方法最大的优势在于可直接获得14个逆运动学约束方程,不需要进行矢量运算或者投影等,为空间其他串联机械手的逆运动学建模提供了一种新思路。     

一种平面并联机械手的奇异形位分析

提出了一种平面两自由度并联机械手的奇异形位确定方法。对机械手进行了逆运动学计算，得到速度方程，并利用速度方程对之进行了奇异分析。最后给出了奇异形位表达式的多项式形式。     

煤矿支护机械手的运动和动力分析

用旋转张量法对煤矿支护机械手进行了运动学分析，并对大臂的回转和摆动分别进行了动力学分析．     

基于ADAMS的五自由度焊接机械手运动学分析

针对某钢丝网架的生产需求,利用三维实体软件Pro/E建立了五自由度焊接机械手的三维模型,对其建立D-H模型和运动学分析.利用运动学分析软件ADAMS对其简化模型进行运动特性仿真分析,给出了机械手在特定运动状态下各关节的角速度、扭矩及角加速度等特性曲线,为机械手运动控制及结构优化设计提供了参考依据.     

微小型救援机械手的正、逆运动学仿真分析

应用D-H(Denavit-Hartenberg)法建立了微小型救援机械手的D-H坐标系,应用Matlab/Robotics建立其三维仿真模型进行正运动学和逆运动学仿真。结果表明,运动过程中,微小型救援机械手的速度和加速度没有突变,能够准确、平稳地完成指定任务。     

基于唯一特征的BP神经网络求解平面2R机械手逆运动学

针对神经网络求解机器人逆运动学时输入与输出间需要建立正确的映射关系,提出一种基于唯一特征的BP神经网络求解平面2R机械手逆运动学的方法。该方法通过在机械手的工作空间中进行几何分析,确定了逆运动学多解的规律,同时在BP神经网络的输入中增加方位角作为特征参数。仿真结果表明:所提方法只需要一个BP神经网络,就可以求得平面2R机械手的逆运动学完整解;预测误差较小在-0.002～0.002 rad之间。     

基于Matlab六自由度自动配药机械手设计研究

针对人工配药的精确度较低及部分有毒药剂会对操作人员身体造成影响的问题,本文应用D-H方法,建立了六自由度自动配药机械手运动学模型。利用Matlab中的robotics工具箱建立机械手三维模型,并应用Matlab对机械手摇匀药液过程进行运动学分析,同时在笛卡尔空间内进行轨迹规划仿真,确保药液摇匀过程的运动学参数满足机械手性能要求。仿真结果表明,该六自由度机械手末端运动轨迹符合预期规划,可以完成摇匀溶解西林瓶药液工艺过程,既能提高配药效率和精度,又能避免操作人员的人工操作所带来的伤害。该研究为后续的动力学分析及轨迹规划的关节控制提供了重要的理论依据。     

一种机器人逆运动学求解的神经网络方法

研究了机械手控制的逆运动学问题,提出了一种克服Hopfield网络的局部极值问题的网络参数扰动算法,通过数字模拟分析了该算法的性能,并将该算法成功地应用于机械手控制的逆运动学问题。计算机仿真表明,这种神经网络控制方法不仅具有较快的速度,而且大大提高了对机械手的控制精度。     

SIWR-Ⅱ型水下机械手运动学逆解的分析与应用

以SIWR－II型水下机械手为对象，首先对它的基本结构，应用特点予以确切说明，然后分析并给出了机械手的运动学方程，分析了机械手用剪切作业时的逆解问题，并结合实例给出计算结果，在此基础上，总结了几点具有一定普遍性的结论，可为相关研究人员提供一定参考。     

基于RBF的冗余机械手运动学逆解

针对冗余机械手运动学中存在的非线性、强耦合以及时变性的特点,采用了一种基于径向基函数(Radial Basic Function,RBF)网络的非线性拟合和系统辨识的方法,利用RBF神经网络的逼近能力较优、收敛速度快、非线性处理能力强等特点,可以有效地对冗余机械手的运动学逆问题进行求解;同时,运用遗传算法选取RBF网络...     

FROG-LEG型真空机械手的动力学控制研究

为了解决FROG-LEG型真空机械手平稳运行的控制问题,首先根据机械手的结构特点,将该类机械手动力学分为水平和垂直2个方向进行讨论,利用拉格朗日动力学方程建立了2个方向的动力学模型;其次在真空机械手的动力学模型上分析了真空机械手动力源的控制模型——永磁同步电机转子磁链定向的控制模型;最后利用MATLAB的robot工具箱对机械手的运动学进行了仿真,并利用simulink工具箱对真空机械手的动力学补偿进行了仿真实验.仿真结果说明了动力学电流前馈补偿是实现机械手平稳控制的一种有效途径.