铣削机器人动力学建模及仿真研究

铣削机器人在铣削过程中的动力学状况对机器人在铣削过程中的运动及其稳定性具有较大影响。以6-DOF铣削机器人为研究对象,利用Creo三维软件建立机器人三维模型,获得建立机器人动力学模型的惯性参数;采用Newton-Euler递推法建立该机器人的动力学方程,并在MATLAB环境下对所建立的动力学方程进行编程,对机器人运动过程进行计算分析;利用ADAMS软件对建立的三维模型进行动力学仿真分析,通过比较MATLAB计算结果与ADAMS仿真分析结果,以验证动力学方程的准确性,为铣削过程中铣削机器人动力学状况研究提供理论基础。     

基于ADAMS/Insight的SCARA机器人机构运动可靠性研究

运用机构运动可靠性分析方法,以动力学仿真软件ADAMS为平台,结合蒙特卡罗仿真原理,利用ADAMS/Insight模块对建立的刚柔一体化机器人机构模型进行运动可靠性分析,在考虑连杆尺寸误差情况下计算出机器人运动可靠度。针对1批SCARA机器人样机进行可靠性实验,得到其X、Y、Z3个方向的位移可靠度。最后通过实验数据与仿真数据对比,验证了该分析方法的有效性,为其他复杂机构的运动可靠性分析提供了1种途径。     

双足机器人基于ADAMS与Matlab的联合仿真

为提高双足机器人设计的效率与可靠性,建立基于虚拟样机技术的仿真系统.在ADAMS中建立双足机器人的机械动力学模型,利用Matlab中的Simulink工具箱建立控制系统,通过ADAMS与Matlab的接口ADAMS/Controls模块,实现双足机器人基于ADAMS与Matlab的联合步行仿真.虚拟样机联合仿真方法面向多领域,可避免复杂的人工建模和求解过程,仿真逼真且接近实际系统,为双足机器人物理样机的研制提供依据.     

直接示教机器人的示教助力研究

传统的直接示教机器人在示教过程中需要人去克服机器人在运动过程中的重力、惯性力、离心力等,示教操作不灵活。基于机器人动力学研究了机器人示教时的助力控制方法。首先采用牛顿-欧拉方法建立了直接示教机器人的动力学模型,研究了机器人各关节的状态与力矩之间的关系,推导出机器人运动时各轴所需的力矩,并绘制了力矩曲线。然后,利用SolidWorks建立了机器人的三维模型,将该模型导入ADAMS,进行动力学分析与仿真。最后,将ADAMS软件的动力学仿真结果与建立的动力学模型计算结果进行了对比,力矩曲线基本一致,最大误差不超过11%。该动力学模型可以为机器人在各种位姿下进行助力控制提供计算依据,从而实现直接示教时的轻便灵活操作。     

六轴喷涂机器人动力学建模与仿真分析

要对机器人实施精确控制,首先必须对机器人进行动力学研究,建立机器人的动力学模型。以某公司提供的某型六轴喷涂机器人为研究对象,基于多自由系统动力学理论基础,建立机器人的动力学模型并进行了大量的理论计算。然后采用ADAMS建立虚拟样机进行仿真,通过仿真分析获取了一系列的重要结果,为优化机器人结构提供有价值的数据信息。     

基于ADAMS六足高层建筑清洁机器人的建模与仿真

针对高层建筑清洁的实际需要,采用SolidWorks和ADAMS软件相结合的方法,利用Solid Works构建了一种六足高层建筑清洁机器人的模型,通过ADAMS内部的仿真分析功能对模型进行仿真分析,获得该机器人的运动学特性与数据,验证机构设计的合理性。同时,在对机器人机构进行分析、推导、计算时,采用ADAMS对机构进行分析解算,实现了机器人运动的可视化,可直观的了解了机器人清洁的工作过程,为其样机的研制提供参考依据。     

模块化双足机器人运动学模型研究

利用模块化机器人组件,搭建出具有多个自由度的双足机器人本体模型,基于该模型,利用D-H法则分别建立双足机器人手臂和腿部的运动学模型,推导机器人躯干到手臂及腿部末端的正解矩阵。为验证该模型,计算并验证了初始位姿正解矩阵的正确性,同时依据该本体模型构件虚拟三维模型,利用ADAMS软件对运动学模型进行了仿真验证实验。该运动学模型,可以作为依据于该双足机器人的其他运动学、动力学仿真和分析的基础,也可以作为同类型机器人运动学建模的参考。     

基于ADAMS的手抛式机器人碰撞动力学分析

手抛式机器人抛出后与地面冲击碰撞过程属于强非线性动力学问题,传统解析方法难以解决。利用ADAMS软件对机器人的跌落碰撞过程进行仿真计算。采用Pro/E软件建立机器人平台机架的三维实体模型,从中获得零件准确的质量、质心位置和惯性矩等计算参数,通过mechpro2005将简化了的机器人三维实体模型导入ADAMS中。利用ADAMS中的Contact命令建立起机器人与地面之间的碰撞关系,分析了机器人所受的冲击力随各参数的变化情况及各姿态跌落过程的受力情况,对机器人本体的设计和研究工作具有一定的参考价值。     

六自由度搬运机器人动力学分析及仿真

针对模块化六自由度轻载搬运机器人的结构特点,利用Solid Works三维设计软件绘制了机器人的三维模型。采用拉格朗日法建立了机器人的动力学模型并进行动力学分析。基于ADAMS仿真软件构建了机器人的仿真模型并进行动力学仿真,得到了转动关节的力矩曲线。基于MATLAB软件对动力学方程进行了数值分析并绘制力矩曲线,其理论分析结果与ADAMS的仿真结果一致,验证了理论计算的正确性和机械结构设计的合理性,为继续优化机器人结构设计和控制系统设计奠定了基础。     

基于ADAMS的海底机器人行走液压系统仿真研究

1000m海底作业机器人是深海多金属结核采矿系统的关键技术之一。利用ADAMS／hydraulics动力学软件建立了海底作业机器人行走液压系统仿真模型，获得了履带速度和马达压力的响应特性，并对海底作业机器人在150m湖底的行走试验与仿真进行了对比研究，验证了海底作业机器人行走液压系统建模的正确性。     

基于扰动观测器的SCARA机器人运动误差补偿控制设计与仿真

在外界干扰下,为获得SCARA机器人的高精度运动控制,对机器人建立运动学模型,通过设计一种带扰动观测器的PID控制系统,对机器人运动过程中不可测项进行在线观测和补偿,然后运用MATLAB与ADAMS对提出的控制系统进行联合仿真研究。结果表明,相比常规的PID控制系统,该控制系统能够降低机器人手臂跟踪误差,实现良好的轨迹跟踪效果。     

3-RPS型并联机器人的运动学及动力学分析

并联机器人的运动学分析及动力分析是一个非常复杂的计算过程,自编程序的通用性和正确性需要大量的验证.ADAMS软件是一个大型的仿真软件.以ADAMS软件为基础,针对并联机器人建立了分析用模型,给出一种基于ADAMS的的运动学及动力学分析方法.这种方法不需大量的数学计算和计算机语言编程工作,非常快捷、方便、准确.从分析结果可以看出这种分析方法所得到的解完全可以用到实际中.     

煤矿救援机器人虚拟样机仿真分析

运用虚拟样机技术,在CATIA环境下建立煤矿救援机器人三维实体模型并对其结构和运动姿态进行仿真分析。以机器人自撑起运动为例,建立其动力学模型,在ADAMS下进行运动学和动力学仿真。分析机器人在完成自撑起运动时,摆臂的速度、加速度与驱动力矩的变化规律,为煤矿救援机器人的进一步仿真分析提供依据,同时也为煤矿救援机器人控制系统设计提供可行的理论数据。     

机器人离线编程系统运动误差分析

在ADAMS平台上对HP6机器人进行虚拟环境下的运动仿真,并通过Matlab建立机器人所识别的脉冲数据与各关节转角数据的关系.通过对ADAMS平台下虚拟机器人与真实机器人的运动精度进行误差分析与补偿,开展对转换误差的定性与定量研究,为优化离线编程系统转换精度提供一定的依据.     

立筒仓悬挂式清洁机器人的建模与转动控制仿真

针对立筒仓清理困难的实际情况,设计了一种悬挂式清洁机器人系统。由于该系统在粮仓内要连续进行转动清扫,故需要研究一种快速准确的控制方案。首先,对机器人的物理模型进行简化,并采用MSC公司ADAMS软件建立了立筒仓清洁机器人的虚拟样机。其次,通过ADAMS/Controls模块与MATLAB接口,并利用MATLAB/Simulink对机器人的虚拟样机进行转动控制进行仿真。最终,得到了机械臂和悬吊臂旋转的角位移和角速度控制曲线并进行了探讨。     

四自由度绿篱修剪机器人运动学仿真研究

通过从ATLAB／SIMULINK中得到的各关节角变化曲线,在ADAMS／VIEW中成功驱动了该机器人实现所要实现的轨迹。并通过仿真验证了机器人动力学方程的正确性,确定了各关节电机参数。     

基于ADAMS的五自由度机械手运动学仿真

利用三维实体建模软件Pro/E建立五自由度机械手的实体模型,并导入多体系统动力学仿真软件ADAMS中对其进行运动学仿真分析,使机械手整个运动过程直观化并对机械手的动力学分析及控制奠定了基础.     

基于动力学仿真的某自动供弹机可靠性计算研究

针对某火炮自动供弹机在实际使用过程遇到的可靠性不高等问题,考虑了影响自动供弹机可靠性的主要因素---负载变化和主动轮漂移,在动力学仿真软件ADAMS中建立了系统的仿真模型;利用伪随机数法抽样产生了系统的负载情况,根据不同的负载及主动轮漂移量在ADAMS中进行仿真,得出了不同情况下自动供弹机的定位精度及定位误差;最后综合考虑两者的影响,计算得出了系统的定位可靠度为0.88。     

基于ADAMS与WLSSVR的移动机器人定位误差研究

为了提高采用码盘定位方式的移动机器人定位精度,通过ADAMS仿真机器人转弯时码盘因打滑产生位移误差的情况,量化机器人在特定转弯半径,不同转弯速度对应的码盘定位误差值;然后,运用加权最小二乘支持向量回归机(WLSSVR)对数据进行回归计算,获得误差补偿决策函数;补偿机器人在转弯时因码盘打滑产生的定位误差,进而提高机器人定位精度。实验表明加入了码盘误差补偿的航迹推算定位算法的定位效果比没有误差补偿的定位准确度有显著提高。