機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)仿真的案例
基于MATLABPSimulink 的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
摘要 利用MATLABPSimulink 仿真軟件對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真進(jìn)行研究,提出基于機(jī)構(gòu)仿真工具SimMechanics 的運(yùn)動(dòng)學(xué)
仿真和基于MATLAB 函數(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,并以平面兩關(guān)節(jié)機(jī)器人為例比較了各自的特點(diǎn)。這兩種仿真方法對(duì)于復(fù)雜多
關(guān)節(jié)機(jī)器人也同樣適用。
基于MATLABSimulink的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真.pdf
CFX仿真水下機(jī)器人俯仰運(yùn)動(dòng)(動(dòng)網(wǎng)格)
請(qǐng)問(wèn)如何用CFX軟件進(jìn)行水下機(jī)器人俯仰周期性運(yùn)動(dòng)的水動(dòng)力
六軸碼垛機(jī)器人admas正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 ￥48
末端端點(diǎn)三個(gè)坐標(biāo)分量X、Y、Z隨時(shí)間變化的函數(shù)為：
TraX：disp( time ) = 100*time*cos( PI*time )；
TraY：disp( time ) = 100*time*sin( PI*time )；
TraZ：disp( time ) = 0*time；
RotX：disp( time ) = 0*time；
RotY：disp( time ) = 0*time；
RotZ：disp( time ) = 0*time；
仿真的時(shí)間需要設(shè)置為2000毫秒，仿真步數(shù)要設(shè)為500，利用仿真的軌跡跟蹤功能繪制出如圖5-14所示運(yùn)動(dòng)軌跡。打開(kāi)軟件的后處理模塊可觀察到關(guān)節(jié)角的變化曲線如圖5-15，即完成了本機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)反解，通過(guò)圖中可以看出本機(jī)器人的腕轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和腕擺關(guān)節(jié)有較大的抖動(dòng)，而其他各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線較平滑，總體來(lái)看機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)比較平穩(wěn)。
圖5-13 機(jī)器人ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真模型
圖5-14 機(jī)器人末端軌跡規(guī)劃
5.4.2 各關(guān)節(jié)角位移變化圖
（a）J1變化曲線
（b）J2變化曲線
（c）J3變化曲線
（d）J4變化曲線
（e）J5變化曲線
（f）J6變化曲線
圖5-15 關(guān)節(jié)角位移圖
5.4.3 正運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
完成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解后需要對(duì)求出的各個(gè)關(guān)節(jié)的角度再進(jìn)行仿真驗(yàn)證。打開(kāi)后處理模塊中的各關(guān)節(jié)角度曲線，利用Spline樣條函數(shù)采樣工具對(duì)各曲線采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，并將采集的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)作為各關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)的輸入?yún)?shù)。
刪除掉前面在機(jī)器人手腕末端添加的一般點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，將圖中各曲線分別轉(zhuǎn)換為Spline曲線。
展開(kāi) 基于Adams的六足直立式步行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真分析
基于Adams的六足直立式步行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真分析
張久雷
（廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系， 廣東 佛山 528041）
摘要 分析了一種以雙電機(jī)為驅(qū)動(dòng)力、以曲柄連桿機(jī)構(gòu)為傳動(dòng)系統(tǒng)的六足直立式步行機(jī)器人的工作原理。首先，利用矢量解析法對(duì)步行腿機(jī)構(gòu)建立相應(yīng)運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型并分析；再利用虛擬樣機(jī)分析軟件Adams對(duì)單側(cè)步行腿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡建模仿真分析；最后，搭建實(shí)物樣機(jī)驗(yàn)證了工作原理、方案設(shè)計(jì)、虛擬仿真結(jié)果的正確性和可行性。結(jié)果表明，步行腿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性能夠滿足六足直立式步行機(jī)構(gòu)的工作要求，設(shè)計(jì)方案可行，可為下一步的動(dòng)力學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 Adams 六足步行機(jī)器人 四連桿機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
0 引言
曲柄連桿機(jī)構(gòu)是連桿足式步行機(jī)器人的核心機(jī)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)步行腿行走的關(guān)鍵零部件[1]。步行機(jī)構(gòu)曲柄連桿的方案設(shè)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)特性是影響機(jī)器人行走和運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的重要因素[2]。本文中以張久雷設(shè)計(jì)制作的六足直立式步行機(jī)器人的步行機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象[3]118-119，通過(guò)對(duì)步行機(jī)構(gòu)分解出的簡(jiǎn)單平面四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行解析，以矢量法為基礎(chǔ)，建立步行腿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，再通過(guò)虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)步行腿運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行仿真研究分析，判斷是否發(fā)生干涉。通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度、加速度仿真分析，了解從動(dòng)件步行腿的速度變化規(guī)律是否滿足步行工作要求。在此基礎(chǔ)上，搭建實(shí)物樣機(jī)驗(yàn)證步行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的可行性，進(jìn)一步證明了該步行機(jī)構(gòu)工作原理和虛擬仿真結(jié)果的正確性，可為下一步的動(dòng)力學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)制造奠定理論基礎(chǔ)，具有重要的研究意義。
1 步行機(jī)器人的工作原理
1.1 步行原理
本文中研究分析的六足直立式步行機(jī)器人[3]119-121如圖1所示。
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『原創(chuàng)』求兩連桿機(jī)器人的adams運(yùn)動(dòng)仿真例子
求兩連桿機(jī)器人的adams運(yùn)動(dòng)仿真例子
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基于ADAMS平臺(tái)的STANDFORD機(jī)器人三維建模和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
研究成果：1)通過(guò)mathematics軟件,對(duì)6個(gè)自由度的Standford機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)矩陣方程計(jì)算。2)使用AutoCAD建模機(jī)器人,基于ADAMS平臺(tái)上進(jìn)行研究。基于本人自己的實(shí)際研究成果,本文詳細(xì)闡述了整個(gè)技術(shù)流程設(shè)計(jì),可作為Standfo...
基于ADAMS平臺(tái)的STANDFORD機(jī)器人三維建模和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真.pdf
《基于 RecurDyn 的四履帶足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真》現(xiàn)已開(kāi)放領(lǐng)取
摘要: 應(yīng)用多體動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件 RecurDyn 對(duì)四履帶足機(jī)器人進(jìn)行全三維建模及越障過(guò)程仿真,并分析了履帶機(jī)器人行走過(guò) 程 中 的 力 學(xué) 模 型,仿真 結(jié) 果 動(dòng) 態(tài),準(zhǔn)確的反映了四履帶足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的越障過(guò)程,驗(yàn)證了四履帶足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)較之雙履帶結(jié)構(gòu)形式出色的越障能力,體現(xiàn) 了 RecurDyn 軟件在履帶機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)仿真分析方面的有效性和優(yōu)越性 。
1. 引言
2. 履帶動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)
3. 仿真建模
4. 仿真分析
5. 結(jié)論
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代表產(chǎn)品：直驅(qū)線性旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器
代表型號(hào)：DLSR系列、DLAR系列
產(chǎn)品簡(jiǎn)介：直驅(qū)線性旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊輕薄，采用中空軸設(shè)計(jì)，其特有的Z軸直線+旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在高速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)配合軟著陸功能，實(shí)現(xiàn)柔性取放，可應(yīng)用于搬運(yùn)、裝配、貼合等。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1.線性旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)可調(diào)：具備精準(zhǔn)的Z軸直線和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,速度、推力、位置參數(shù)可調(diào)。
2.軟著陸中空軸：采用中空軸設(shè)計(jì)支持去放 任務(wù)，智能軟著陸功能憑借 精密力控保護(hù)所取放工件。
3.經(jīng)濟(jì)型穩(wěn)定性能：DLSR系列為尋求實(shí)用、可 靠且價(jià)格適中的客戶而設(shè) 計(jì)，采用優(yōu)質(zhì)零部件，以提 供穩(wěn)定、可靠的性能。
安裝方式：
使用產(chǎn)品背部螺孔進(jìn)行安裝
安裝方向：
· 水平方向
· 垂直安裝出軸向下
· 垂直安裝出軸向上
應(yīng)用案例：
具備直線+旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，搭配±0.1N的力重復(fù)精度，可應(yīng)用于3C產(chǎn)品裝配、貼合;自動(dòng)化移栽、搬運(yùn)等。
展開(kāi) 雙足溜冰機(jī)器人運(yùn)動(dòng)原理與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
摘要:利用輪滑原理,研制出雙足腿輪式溜冰機(jī)器人。針對(duì)機(jī)器人自由度較多,不存在固
定基座,常規(guī)的方法不宜進(jìn)行其運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的困難,引入右腳等效滾輪相對(duì)于參考坐標(biāo)系的坐
標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣,建立了雙足溜冰機(jī)器人統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,推導(dǎo)了機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。通過(guò)
步態(tài)規(guī)劃仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及其推導(dǎo)公式的正確性。
雙足溜冰機(jī)器人運(yùn)動(dòng)原理與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析.pdf
工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)及技術(shù)詳解
5、圓柱面坐標(biāo)型操作臂
優(yōu)點(diǎn)：且計(jì)算簡(jiǎn)單;直線部分可采用液壓驅(qū)動(dòng),可輸出較大的動(dòng)力; 能夠伸入型腔式機(jī)器內(nèi)部。 缺點(diǎn)：它的手臂可以到達(dá)的空間受到限制, 不能到達(dá)近立柱或近地面的空間;
直線驅(qū)動(dòng)部分難以密封、防塵; 后臂工作時(shí), 手臂后端會(huì)碰到工作范圍內(nèi)的其它物體。
6、冗余機(jī)構(gòu)
通常空間定位需要6個(gè)自由度，利用附加的關(guān)節(jié)可以幫助機(jī)構(gòu)避開(kāi)奇異位形。下圖為7自由度操作臂位形
7、閉環(huán)結(jié)構(gòu)
閉環(huán)結(jié)構(gòu)可以提高機(jī)構(gòu)剛度，但會(huì)減小關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍，工作空間有一定減小。
①運(yùn)動(dòng)模擬器；
②并聯(lián)機(jī)床；
③微操作機(jī)器人；
④力傳感器；
⑤生物醫(yī)學(xué)工程中的細(xì)胞操作機(jī)器人、可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的注射和分割；
⑥微外科手術(shù)機(jī)器人；
⑦大型射電天文望遠(yuǎn)鏡的姿態(tài)調(diào)整裝置；
⑧混聯(lián)裝備等，如SMT公司的Tricept混聯(lián)機(jī)械手模塊是基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)單元的模塊化設(shè)計(jì)的成功典范。
工業(yè)機(jī)器人的幾種常用結(jié)構(gòu)形式（圖）
二、機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)
機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)反映了機(jī)器人可勝任的工作、具有的最高操作性能等情況，是設(shè)計(jì)、應(yīng)用機(jī)器人必須考慮的問(wèn)題。機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)有自由度、分辨率、工作空間、工作速度、工作載荷等。
1、自由度
機(jī)器人具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。機(jī)器人的自由度是指確定機(jī)器人手部在空間的位置和姿態(tài)時(shí)所需要的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目。手指的開(kāi)、合，以及手指關(guān)節(jié)的自由度一般不包括在內(nèi)。.機(jī)器人的自由度數(shù)一般等于關(guān)節(jié)數(shù)目。機(jī)器人常用的自由度數(shù)一般不超過(guò)5～6個(gè)。
2、關(guān)節(jié)（Joint）
即運(yùn)動(dòng)副，允許機(jī)器人手臂各零件之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
3、工作空間
機(jī)器人手臂或手部安裝點(diǎn)所能達(dá)到的所有空間區(qū)域。其形狀取決于機(jī)器人的自由度數(shù)和各運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的類型與配置。
展開(kāi) 
【機(jī)器人仿真案例】基于RecurDyn Durability預(yù)測(cè)機(jī)器人夾爪疲勞壽命
核心技術(shù)
n構(gòu)建可還原夾爪實(shí)際結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)模型
n通過(guò)與實(shí)際模型對(duì)標(biāo)，完成接觸、摩擦、材料屬性及輸入載荷的相關(guān)性驗(yàn)證流程
n基于MFBD仿真結(jié)果開(kāi)展應(yīng)力導(dǎo)向型疲勞耐久性分析
n選用適配的缺口系數(shù)，保障耐久性分析可靠性
n基于應(yīng)力頻次分析制定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，對(duì)薄弱部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)化
使用工具
RecurDyn/Professional
RecurDyn/FFlex
RecurDyn/Durability
客戶痛點(diǎn)
n新型機(jī)器人夾爪設(shè)計(jì)需開(kāi)展夾持力分析；
n滿足高負(fù)載需求的動(dòng)應(yīng)力分析；
n對(duì)設(shè)計(jì)壽命10年的機(jī)器人夾爪進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)；
n需獲取耐久性分析數(shù)據(jù)。
解決方案
n基于運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)值模型，并與多體動(dòng)力學(xué)（MBD）結(jié)果對(duì)標(biāo)，完成夾持力驗(yàn)證；
n采用MFBD技術(shù)，分析目標(biāo)負(fù)載抓取及機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中的應(yīng)力與應(yīng)變；
n運(yùn)用應(yīng)力導(dǎo)向型耐久性分析方法，通過(guò)調(diào)整缺口系數(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)壽命預(yù)測(cè)。
項(xiàng)目成果
n獲取了夾爪設(shè)計(jì)階段所需夾持力分析的MBD數(shù)據(jù)；
n得到預(yù)設(shè)計(jì)夾爪的應(yīng)力與應(yīng)變結(jié)果，識(shí)別出結(jié)構(gòu)薄弱區(qū)域；
n建立了可靠耐久性分析所需的缺口系數(shù)選用方法；
n完成新型夾爪預(yù)期壽命評(píng)估，并形成相應(yīng)分析數(shù)據(jù)。
疲勞失效的預(yù)期發(fā)生位置與擴(kuò)展方向
展開(kāi) 一種三自由度并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
摘要 提出了一種具有混合分支的三平移并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu),采用螺旋理論分析了這種機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)空
間三維移動(dòng)的機(jī)構(gòu)學(xué)原理及其自由度,給出了其位置、速度的正反解和加速度分析的方法;在大型機(jī)械
動(dòng)態(tài)分析軟件ADAMS 上建立了仿真模型,驗(yàn)證了自由度分析的正確性。這種機(jī)構(gòu)部分解耦,控制簡(jiǎn)單,
具有較好的應(yīng)用前景。
一種三自由度并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析.pdf
機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制 | 開(kāi)發(fā)基于應(yīng)變的三分量傳感器
<p>達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)仿真機(jī)器人項(xiàng)目需要為負(fù)重行走機(jī)器人開(kāi)發(fā)更具成本效益的感應(yīng)足，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。在HBK的幫助下，開(kāi)發(fā)了基于應(yīng)變的三分量力傳感器，來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。</p><p><br></p><h2><strong>三分量力傳感器結(jié)構(gòu)</strong></h2><p>為了測(cè)量x、y 和 z軸方向的力，共安裝了三個(gè)應(yīng)變?nèi)珮颍?lt;/p><ul><li><strong>z方向力測(cè)量</strong>：4個(gè)應(yīng)變花K-TA11K3/350采用雙組份冷固化膠安裝在薄片式彈性體內(nèi)部。</li><li><strong>x和y方向力測(cè)量</strong>：8個(gè)應(yīng)變片K-LU13K1.6/350被黏貼在彈性體外部。這種帶背膠的應(yīng)變片可以采用熱固化方式，并且安裝更方便。</li></ul><p>應(yīng)變計(jì)的排布如圖1所示。1-4號(hào)應(yīng)變片測(cè)量z方向，5-12號(hào)應(yīng)變片測(cè)量x和y方向。這種三軸力傳感器采用鋁制圓柱形梁式結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)簡(jiǎn)單，成本低廉。</p><p class="ql-align-center"><em><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_jpg/0dOps7rIddpRWj4PI35g5hP2dBCmdmGYsk70v3ib2PEvAIt7SMwsGMeOtd9DBFPxmnakQ6h4drlEB4KGO0kzeFA/640?wx_fmt=webp&from=appmsg"></em></p><p class="ql-align-center"><em>圖1 上圖為三維彈性體上的應(yīng)變片，下圖為應(yīng)變片在展開(kāi)彈性體上的排布</em></p><p><br></p><p>為了測(cè)量最小的電阻變化，需要將應(yīng)變片需要以全橋方式安裝（見(jiàn)圖2）。在ANSYS Workbench 19.1幫助下，應(yīng)變被確定到指定方向。
展開(kāi) [機(jī)器人學(xué)習(xí)]-樹(shù)莓派6R機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 ￥20
1正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
采用標(biāo)準(zhǔn)的D-h法進(jìn)行機(jī)械腿模型分析：
D-h表如下
（2）通過(guò)（1）求解出機(jī)器人各位姿變換矩陣后，求解機(jī)器人手臂變換矩陣。通過(guò)matlab 計(jì)算，寫出機(jī)器人末端位置。
