点焊机器人驱动系统的逆运动学仿真分析

如何确定机器人驱动系统中各轴的运动学与动力学参数是机器人运动学逆解的关键。其传统求解方法需要进行大量的矩阵方程计算,耗时费力,本文以点焊机器人为例给出了一种由ADAMS软件实现的机器人逆运动学求解的仿真分析方法。通过仿真分析,能够便捷地求出各驱动轴的运动曲线,为机器人驱动系统中电机和减速器的选型、系统的运动控制与优化设计提供了依据。     

MATLAB在机器人虚拟仿真实验教学中的应用

本文简要介绍了MATLAB在机器人虚拟仿真实验教学中的基本应用。以PUMA560机器人为研究对象,在MATLAB环境下,用Robotics Toolbox建立了该机器人的运动学模型,并对其进行求解,绘制了关节运动曲线和机器人末端运动轨迹。通过使用虚拟仿真技术,使学生的创新能力和实践能力得到提高。     

一种井下救援机械臂的运动学仿真分析及实现

针对矿井狭小隧道救援的难题,提出一种六自由度救援机械臂。采用六轮矿难救援机器人平台搭载该机械臂,设计了机械臂的连杆结构形式,利用Denavit-Hartenberg方法建立了该坐标系的六自由度机械臂运动学方程,采用MATLAB对机械臂的运动学模型进行了仿真。仿真结果表明,救援机械臂的连杆结构参数合理,满足稳定运动的运动学要求。     

基于MATLAB/SimMechanics模块六自由度串联机器人的运动分析与控制

以KR5ARC型机器人为研究对象,建立机器人杆件坐标系,获得相应的结构参数和运动参数;利用MATLAB/SimMechanics模块建立机器人的仿真模型,并进行了一定的运动学分析;设定机器人的运行轨迹,并在MATLAB环境下编程,通过MATLAB程序的循环求解,自行求得机器人各关节转动角度的最优解,并对机器人轨迹规划进行仿真。通过仿真模型末端的传感器模块和轨迹模块,获得末端执行器和各关节运动的各种数据,为工程人员控制分析机器人提供一种有效的手段。     

油气管道检测机器人避障运动控制算法研究

针对油气管道专用检测机器人运动控制系统进行研究。在深入分析管道内机器人运动特性的基础上,利用基于模糊控制与神经网络控制的环境自学习网络方法对环境信息进行学习判断。利用模糊神经网络方法对管道机器人的运行轨迹进行自学习跟随,同时解决了管道机器人障碍物识别与规避的问题。仿真结果表明,该方法能够实现管道机器人的环境识别、路径跟随与障碍物识别等功能,符合管道检测的实用要求,具有较高的实际应用价值。     

基于 ADAMS 的仿人机器人行走仿真

采用机械系统动力学仿真分析软件 ADAMS 进行建模和动力学仿真,提供机器人三维实体模型、运动学和动力学模型以及动画仿真.采用控制系统专业软件 Matlab 进行机器人控制系统设计,提供控制关节目标轨迹、稳定控制算法并输出驱动力矩.通过 ADAMS/Controls 接口模块建立起 Matlab 与 ADAMS 之间的数据接口.联合仿真方法为实现仿人机器人在线控制奠定了基础     

3D打印并联机器人实验平台的设计

以基于4-RPR冗余并联机构的3D打印机器人为研究对象,首先,确定了3D打印机器人并联机构的具体尺寸,对机架进行结构设计,利用Solidworks建立机器人平台的三维模型。其次,将模型导入Adams进行运动学和动力学仿真分析,得出该机构的位移、速度和加速度变化曲线,根据仿真结果,得出关键点受力数据,对电动推杆进行选型。最后,利用Ansys Workbench对机器人实验平台的主要连接件进行有限元仿真,对其进行应力应变分析,保证机器人工作的安全性及稳定性。     

三自由度气动并联平移机器人平台的设计

基于工业生产中广泛使用的高速并联机器人应用背景,设计了一种三自由度气动并联平移机器人平台。针对气动并联机器人平移运动的需求,设计驱动臂机构驱动机器人运动,设计辅助臂机构约束机器人的转动自由度。采用MATLAB和ADAMS对气动并联机器人进行运动学仿真。针对气动并联机器人平台系统的非线性和不确定外扰,采用线性自抗扰控制算法进行机器人运动控制。利用该平台进行实验教学,可以培养学生的分析、综合、设计、探索和创新能力,提高学生的工程素养。     

弹跳机器人三维仿真示教平台设计

设计了一种机器人三维仿真示教平台,以单足弹跳机器人作为研究对象和可视化模型。该仿真平台成本低廉、用户操作简单且界面交互性较好,提供了3D模型加载显示模块、机器人运动学模块、三维场景漫游模块、通信模块、基于关键帧和插值算法的运动轨迹规划模块。该运动学仿真可以生成数值仿真曲线和三维仿真动画,并且能够进行用户交互式的运动轨迹规划。该仿真平台可以作为学生学习三维仿真技术的一个实验平台,使学生系统了解三维仿真过程,并且能够使学生对于机器人运动控制具有更加感性的认识,能够使学生更快的掌握相关知识,具有良好的示教演示意义和创新性。     

基于符号计算的Delta机器人快速运动学分析与控制实现(英文)

为了有效地导出Delta机器人的解析解并实现运动控制,基于多体机械系统线性图论及其运动方程自动生成技术,将符号计算运用到Delta机器人上.首先建立了Delta机构的线性图解表达,利用符号计算引擎Maple可对图解的约束方程进行数学描述,并最终求得了逆运动解的精确显式表达式,从而可直接地实现驱动控制和运动轨迹跟踪.用平面圆弧和Adept抓放2种实际工程的机械手运动模型,对Delta机器人的符号计算解进行了仿真分析.结果表明,用于Delta机器人驱动控制的符号解误差较小,满足快速运动的需求,从而确认了约束方程的运动学响应精度,并验证了显式符号解的正确性.     

基于V-REP的机器人仿真实验系统及教学

机器人设计需要采用"设计—仿真—优化"的过程,因此仿真技术是机器人工程专业本科生必须掌握的技能。该文基于V-REP仿真软件设计了一套6自由度通用工业机器人仿真实验系统。首先建立了机器人的V-REP模型,进行系统动力学参数设置,然后与MATLAB的轨迹规划算法进行联合仿真和验证。开展了学生线上实验教学和探索,可替补实验室的现场实验。仿真实验系统可以进行机器人的运动学、动力学和轨迹规划算法的仿真实验,能够提高学生的机器人理论分析和设计能力。     

AutoCAD.VBA与MATLAB环境下工业机器人仿真系统

基于微机硬件系统和构建AutoCAD.VBA与MATLAB环境下的仿真软件平台开发和研制了一个“工业机器人三维参数化造型和动态仿真”软件,对ET-18HERO六转动关节机器人的运动学正反解问题、图形示教及轨迹规划等问题进行动态的分析与研究,整个程序采用了模块化程序设计方法及菜单技术和对话框等先进且功能齐全的人—机交互式对话方式,解决了机器人运动学仿真过程中的准确性、实时性与快速性三者之间的矛盾。     

输电铁塔损伤检测机器人攀爬越障部分的结构优化设计

针对灾后输电铁塔的损坏情况及输电铁塔安全检测的需求,介绍了一种灾后输电铁塔损伤检测机器人攀爬越障部分的机构设计和各机构的工作原理,分析了该机器人攀爬越障部分的运动过程.通过Pro/E仿真模拟和慧鱼模型制作试验,证实该机器人能在输电铁塔上攀爬,可自主越障,具有良好工作性能.该机器人能替代人工上塔检修,提高检修工作安全性.     

Off-line simulation of robot welding of radar pedestal

A study of the interference simulation based on robot welding of the radar pedestal was carried out by using the KUKA Sim Pro simulation software and off-line program technology. Compared with the actual robot welding process, it was found that the trajectory of the simulated robot welding process in line with that recorded in the actual welding process, and the actual limit and interference appeared at the same place as the simulation process. There was no interference phenomenon on the outside weld-seam; on the internal weld-seam, especially on the weld-joint of support plate connected to the cylinder, a phenomenon of interference appeared. It was helpful to use the simulation method to guide the actual robot welding so as to protect robot from impacting and reduce the weld defects.     

高速抓取并联机器人实验平台运动学建模与分析

提出了一种新型3-RRPaR高速抓取并联机器人结构,对3-RRPaR高速抓取并联机器人实验平台进行运动学建模和分析。介绍了3-RRPaR高速抓取并联机器人实验平台的结构特点,建立了实验平台的运动学正反解模型,并通过Matlab数值计算和ADAMS虚拟样机仿真验证了运动学分析的正确性。     

基于无模型控制理论的机械臂运动控制

工业串联机械臂是工业机器人的一种,由多个关节串联而成.由于关节较多,机械臂在运动过程中各关节运动误差不断叠加,导致机械臂末端执行器误差较大.为了更加精确控制机械臂运动,文章在分析微分先行PID算法的基础上,结合HOOKE搜索法,改进了原始人造鱼群优化算法.基于传统无模型控制理论,提出一种改进的无模型控制算法,并进行了相关仿真分析.仿真结果表明,改进后的人造鱼群优化算法具有较高的准确性,收敛速度大大加快,改进后的无模型自适应算法,具有较好的鲁棒性,系统跟踪误差明显降低。     

仿人机器人行走稳定性分析

提出了基于虚拟零力矩点FZMP的在线仿人机器人稳定行走控制方法,以机械系统动力学分析软件ADAMS为基础,建立仿人机器人虚拟样机模型.开发了用于仿人机器人行走仿真的平台,实现了仿人机器人参数化建模,完成了基于虚拟样机技术的仿真.     

基于C#和SMART的机器人涂胶装配工作站的设计与仿真

分析汽车挡风玻璃涂胶与装配的自动化过程,基于ABB仿真软件RobotStudio完成涂胶工作站的建模;用Visual Studio中的C#语言和RobotStudio的二次开发工具PC SDK开发上位机的控制应用程序,完成对工作站的控制;用RobotStudio的Smart组件构建虚拟控制系统,完成机器人涂胶工作站的仿真运行。结果证明,通过机器人涂胶仿真工作站的建模和ABB机器人的二次开发,可完成对机器人涂胶工作站的远程控制和仿真运行。