基于MATLAB/SimMechanics的起重机并车的PID参数整定

本文介绍了利用SimMechanics环境搭建起重机并车模型,通过仿真对控制回路PID参数进行整定,部件的速度加速度位移等数据能够以检测曲线显示结果,同时仿真环境能够实现并车运行的可视化效果,使起重机与重物负载的运行状态观察更为直观。使用模型进行仿真的参数整定方法相比于传统方法,节省了大量的计算和工作量,同时省略了实际工程中启机停机,编辑程序重复写入等工序,提高了工程效率。     

基于SimMechanics的平面五杆变胞机构动力学分析

构态转换是变胞机构研究中的一个重要环节,在构态发生变换的时刻机构会发生振动,影响机构的稳定性。以一个五杆变胞机构为例,利用SimMechanics建立了动力学模型,验证了在构态变换时的振动效应,分析了不同的初始条件对变胞机构动力学性能的影响,得到了构态转换时刻机构的动力学曲线,并证明通过改变机构输入可以有效抑制构态转换时刻的振动,改善机构的运动性能。     

基于SimMechanics摆式输送机构运动仿真与分析

论文首次应用SimMechanics对四杆机构和曲柄滑块机构的组合机构进行运动学仿真,并将其应用于摆式输送机构运动分析中,获取机构中某些关键点的瞬时位置、速度和加速度的仿真曲线,并阐明了这种建模方法和仿真技术的具体应用,取得了较好的效果,通过与文献[1]中的基于Simulink的方法作比较得出结论:该方法对机械系统各种运动进行分析,建模直观方便,仿真功能强大。并为复杂多杆机构的设计提供了一定的理论依据和方法。     

串联机械手工作空间的求解

针对串联机构工作空间求解的问题,运用了一种不同于蒙特卡洛的方法即仿真法进行了求解。该方法是借助于Matlab/Simulink中的SimMechanics工具箱,根据串联机械手简易模型参数创建出串联机械手仿真模型,然后利用仿真的形式跟踪串联机械手的末端轨迹,并记录其末端点到达位置坐标,以此绘制出串联机械手的工作空间。最后,将此方法与蒙特卡洛方法进行了比较,结果证明用该方法求解工作空间不仅避免了繁复的运动学方程求解过程,而且得到的工作空间图形效果更优于蒙特卡洛方法。     

基于 SimMechanics的牛头刨式平面六连杆机构运动学仿真

为研究牛头刨式平面六连杆机构的运动学特性,利用SimMechanics 搭建了运动学模型并对其仿真,得到了该机构中关键点滑块在驱动力作用下的瞬时位移、速度、加速度的运动曲线。仿真结果表明：运用该方法既无需数学建模与编程又能够快捷、准确、直观地显示机构的运动轨迹,是复杂平面连杆机构仿真分析较好的方法,能够为平面连杆机构的设计、优化和开发提供重要参考依据。     

UPR100弧焊机器人轨迹规划

对UPR100弧焊机器人进行了基于运动学的轨迹规划与仿真。采用D-H法建立了UPR100弧焊机器人运动学方程,运用Matlab编程实现了正、逆运动学求解,并利用正、逆运动学进行了轨迹规划。通过Matlab工具箱Sim Mechinics建立了UPR100弧焊机器人三维模型,并将轨迹规划仿真数据与理论数据进行比较,验证了轨迹规划的合理性与仿真模型的正确性,为UPR100弧焊机器人下一步的动力学研究与轨迹跟踪控制器设计奠定了理论基础。     

基于SimMechanics的三平移并联解耦机器人控制系统仿真

在针对一种全转动副三平移并联解耦机器人进行了研究,在运动学正解和逆解分析的基础上讨论了其运动学特性,并应用SimMechanics仿真平台对并联机器人的控制策略进行了研究。该机构由三个相同形式的支链构成,连杆与连杆之间,连杆与基座之间均为转动副连接,动平台只做三个方向的平移运动。通过对建立的Matlab/SimMechanics并联机器人模型进行仿真,验证了机构运动学分析的正确性。最后设计了PID控制器,实现了对动平台轨迹的控制。研究结果表明,此建模方法和控制方案是可行的,为并联机构的建模、控制提供了借鉴和参考。     

基于SimMechanics的压床六杆机构运动仿真

以压床六杆机构为研究对象,利用SimMechanics建立了运动学仿真模型,设置相应参数及仿真环境后进行了仿真,得到相应构件的运动线图。与其它方法比较,该方法无须建立运动的数学模型、无需编程,具有系统建模简便、直观、快捷、仿真功能强大等特点,是一个对机构特别是复杂机构进行运动分析及仿真的有效工具。     

液压挖掘机多领域建模与仿真

针对机电液一体化系统联合仿真对硬件及操作人员要求过高的问题,提出基于同一仿真平台Matlab建立复杂系统虚拟样机的方法。以建立液压挖掘机虚拟样机多域仿真模型为例,采用Matlab软件SimMechanics工具箱、SimHydraulics工具箱和Simulink工具箱分别建立了液压挖掘机的机械系统、液压系统和控制系统仿真模型,并通过各模型间的接口技术,实现了机械、液压、控制子系统的有机集成。仿真结果证明:该方法可在样机设计阶段进行系统整体性能分析,能及时发现错误,降低开发成本,为复杂机电液一体化系统的多领域仿真分析提供了有效方法。     

3-RRC并联机器人运动仿真的MATLAB实现

文中介绍了基于MATLAB的SimMechanics模块集对3-RRC并联机构进行仿真研究的方法,建立了仿真模型,设置各项参数,进行了该并联机构的运动仿真,得出了正确的结果,并利用虚拟现实工具箱(Vi rtual Reality Toolbox)实现了对3-RRC并联机器人运动的虚拟现实.与其它方法相比,MATLAB最大的优点是无需建立机构运动的数学模型和编制程序,具有系统建模方便直观和仿真功能强大的特点,能大大减轻设计人员的工作,为机械系统的建模仿真提供一个强大而方便的工具.