六自由度机械手课程设计与实现

培养大学生创新创业能力是当今素质教育的重要内容,而机器人是学生工程实践的最佳载体。嵌入式课程设计设置基于现实工况下的"六自由度机械手"题目,让学生构建仿真模型、计算调整结构参数、编写控制程序、搭建机械手实物,实现具备搬运功能的六自由度机械手,符合创新性教学理念及教学与科研紧密结合,夯实了学生的理论知识,提升了学生的实践应用能力,也奠定了学校机器人创新实践平台的实验基础。     

4自由度示教机械手构型设计与运动分析

设计一个示教用通用型关节式4自由度机械手的三维模型,主要由旋转底座、大臂俯仰关节、小臂俯仰关节、腕部旋转关节构成,通过关节舵机作为驱动装置实现机械手的运动。采用D-H法进行运动建模得出位姿齐次坐标变换矩阵并给出实例,通过Solid Works Motion实现运动算例和动态仿真效果,从而验证运动模型。编程求解机械手工作空间并用末端位置的坐标点阵表示,通过对位姿变换矩阵的运算得到机械手逆运动学方程并求解。     

机械手运动稳定性分析

论述机械手在实际操作过程中的各种运动在分离控制作用下原则上再现的可能性(如果对象的这种运动是可实现的话)。这样,控制系统的分离原则实际上能够再现所讨论的机械对象的各种操作运动,既便于在计算机控制中远程编程实现,也便于在计算机上进行运动学仿真。文中所引用的实例针对有限控制,它们依赖于机械手的相坐标,而不依赖外部环境的参数。这些情况对任何机械控制对象都是正确且合理的,它们的操作运动均可用文中所导出的控制拉格朗日方程来描述。     

六自由度运动的非接触式测量系统的研究

利用非接触式六自由度测量系统,测量了多种模型的运动情况,并对模型六自由度运动的测量方法进行了研究.该系统运用照相系统对安置在模型上的红外线光源进行测量,得出模型的六自由度运动情况.该方法避免了由于接触而产生的误差,测量结果精准,结果令人满意.     

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。     

用于菌落计数的高速并联机械手设计及运动学分析

针对菌落计数执行机构速度快、负载低的特点,设计出一种高速6-PTS并联机械手作为菌落计数CCD相机采样执行机构,研究其工作原理,对并联机械手进行运动学分析,得到了其位置、速度和加速度的运动学数学模型,为该机械手进一步的研究和控制提供了理论基础。     

多自由度系统微振动数态的仿真实现研究

本文以三种不同的方法即矩阵法、快速傅立叶变换法和拉普拉斯变换法分别求出振动系统的简振频率．并将拉普拉斯变换法得出的系统的微分方程的解析通过MATLAB动态仿真。     

基于Robotics Toolbox的6 R型机械臂运动学仿真及分析

针对6R型机械臂运动学进行了研究。首先采用D-H法建立机械臂关节坐标系并确定其连杆参数,应用MATLAB软件中的Robotics Toolbox仿真工具箱建立该机械臂模型,其次对机械臂进行轨迹规划研究和运动学仿真,最后,基于机械臂运动学模型应用可操作度指标分析机械臂的灵巧性能,本文阐述了机械臂运动学仿真的一般规律,由仿真得出的结果可知,本文的研究对于关节型机械臂的运动学仿真具有重要意义。     

新型六自由度教学机床的设计与研究

设计了一种新型六自由度教学机床,该机床的电气系统由PLC可编程控制器进行控制,可以对所加工的零部件进行全方位多功能的三维立体加工,并且该机床安全系数高,是一种适合学生实训的六自由度机械加工教学机床.     

基于Matlab的平面六杆机构的运动分析

文章采用MATLAB,对牛头刨床六杆机构进行动态模拟,使其运动特性和输入参数结合在一起,通过改变六杆机构的参数就可以显示在不同参数下的运动特性。     

基于PLC的两自由度并联机械手控制系统研究

针对目前基于PLC的机械手控制系统对电机控制的实时性不佳等问题,设计了两自由度并联机械手控制系统,并采用运动控制CPU作为控制器．通过建立数学模型对机械手进行分析,并编制了精简的控制程序,实现了机械手的高速、精确、平稳运行．     

平面六杆机构的运动仿真研究

为提高平面六杆机构的设计效率,结合平面六杆机构的装配条件和极端位置时的杆长,分析了其曲柄存在的充分条件和必要条件,应用Delphi编制相关程序,实现了平面六杆机构的运动仿真,并通过B样条曲线拟合轨迹点得到了平面六杆机构连杆的运动轨迹曲线。     

机械手运动设计中Matlab和SW的应用研究

在机械手的设计工作中,机械手的运动路径设计是其中非常重要的一个环节,为了提高机械手运动设计中各关节处运动路径的正确性,首先建立了机械手连杆坐标系,并通过Matlab软件计算出机械手的运行过程中各关节运动的开始角度以及结束角度,最后通过SW三维建模软件模拟机械手的运行路径,对于检测机械手的运动路径正确性具有非常重要的作用,同时对于提高机械手的运行流畅性、增加机械手的耐用性都有着显著的效果。     

针对对称结构的六自由度摇摆台的微变动力学位置正解算法

分析了六自由度运动体位置解算问题,提出了一种基于微变动力的新型位置正解算法。还分析了该算法的实际物理意义,进行了数学推导,研究了程序实现具体流程。该方法通过运动体内部动力学机理计算系统实际位置参数,优点是运算结果稳定,速度满足控制系统要求,根据初值可以始终跟踪运动体实际的物理姿态。通过与激光陀螺位置传感器测量的结果比较,研究了该正解算法的误差并研究了计算速度。该正解算法可作摇摆台控制系统的反馈计算环节,用于提高摇摆台相应的动态性能。     

基于逆运动学的虚拟人跑步运动仿真设计

虚拟人（Virtual Human或Computer Synthesized Characters）是人在计算机生成空间（虚拟环境）中的几何特性与行为特性的表示,是多功能感知与情感计算的研究内容。它被广泛地应用于多媒体虚拟学习环境中。在理想的虚拟学习状态下,学习者希望能以“第一人称”身份出现在虚拟环境中,这样学习者的沉浸感更强。即学习者在3D的虚拟环境中有一个替身。这个替身可以在虚拟环境中漫游、与物体交互及与他人自然地交流。替身应该具有的行为有很多,比如：坐、行走、跑步、开门、打字等。本文主要研究它的跑步运动。     

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。     

基于ADAMS的注塑成型机运动学仿真研究

基于培养中德合作IHK机电一体化师的教学背景,需制定涵盖培养IHK机电一体化师全部学习领域与培训规则的考试题库。介绍了虚拟样机技术的设计流程,在计算机软件环境中建立了基于ADAMS的注塑机虚拟样机模型,对注塑成型机的运动学仿真进行了研究,对开发新型机电设备和建立IHK机电一体化师考试题库具有一定的实用价值。     

对排球跨步垫球的运动学研究综述

排球跨步垫球及以其为基础的各种低姿势垫球是排球比赛过程中使用频率较高的垫球技术动作。本论文采用文献资料法、专家访谈法、实验法、数理统计法、理论分析法等方法,利用三维高清摄影图像解析技术,运用生物力学原理和方法,对排球跨步垫球技术进行测试和分析,寻求跨步垫球动作各环节运动的规律和特征,并在此基础上再进行解剖学、运动学和力学原理综合分析,对受试者动作技术做出诊断、分析与评价,丰富排球教学理论,补充和完善排球垫球的生物力学研究,旨在为排球技术评价、教学与训练提供理论参考,促进我国排球技术水平提高和排球运动的发展。     

基于多体系统理论的机床运动学仿真与应用研究

从多体系统运动学理论的角度, 构建了机床各部件之间的拓扑结构和约束关系, 建立了三维多体模型, 开发了运动学仿真系统. 设计者可在虚拟环境下观察到整个机床的运动加工过程, 准确了解零部件的位置、速度和加速度等运动参数, 判断零部件的姿态, 并可在样机试制前对设计中可能出现的问题作出精确的预测和改进, 保证设计方案的可行性, 缩短产品的研制周期和降低成本. 该仿真系统用于CK1416高速高精度数控车床的设计, 所得到的滚珠丝杆角速度曲线、拖板位移曲线与理论结果一致, 从而证明了模型的正确性.