機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-11-24
機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的視頻教程
Matlab機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真：包含三桿滑塊機(jī)構(gòu)\四桿\六桿
詳細(xì)介紹了三桿滑塊機(jī)構(gòu)和四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo)及matlab對(duì)上述機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫的繪制，注：六桿機(jī)構(gòu)無公式推導(dǎo)文本，只有代碼。如需模型推導(dǎo)說明文本及matlab源碼，請(qǐng)附件下載。
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機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的實(shí)例教程
=trans( JD(2)+pi/2, 0, 0, pi/2);
T23 =trans( JD(3), 0.328, 0, 0);
T06 =T01*T12*T23;
End
1.%2.%3 機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問題采用矩陣逆乘方法進(jìn)行求解，如下所示：
1.
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（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matlab 計(jì)算，寫出機(jī)器人末端位置。
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（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matlab 計(jì)算，寫出機(jī)器人末端位置。
驗(yàn)證了正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的正確性。
需要完整代碼看付費(fèi)內(nèi)容或者加扣扣2386317960
1、Adams的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
在Adams中建立機(jī)械臂模型，如圖1所示，箭頭為機(jī)械臂末端執(zhí)行器的初始位置。
圖1 初始位置
2、Matlab編寫運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
通過機(jī)械臂幾何信息建立機(jī)械臂的DH參數(shù)
α
θ
a
d
1
0
0
0
0
2
0
0
300
0
3
0
0
200
0
圖2 DH參數(shù)
根據(jù)DH參數(shù)利用matlab編寫運(yùn)動(dòng)學(xué)程序，程序如圖3所示
圖3 matlab程序
3、運(yùn)動(dòng)學(xué)驗(yàn)證
運(yùn)行程序得出初始位置如圖4所示，
圖4 計(jì)算的初始位置
Adams中初始位置信息，如圖5所示
圖5 Adams初始位置
改變機(jī)械臂的θ值再次進(jìn)行驗(yàn)證如圖6所示，驗(yàn)證成功。
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機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的最新內(nèi)容
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)四連桿機(jī)構(gòu)的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)四連桿機(jī)構(gòu)接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)多體動(dòng)力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)四連桿機(jī)構(gòu)多體動(dòng)力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench
基于matlab的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析GUI，包括《系統(tǒng)仿真與matlab》綜合試題文檔。分析滑塊速度、角速度，曲軸投影長(zhǎng)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫。程序已調(diào)通，可直接運(yùn)行。
基于matlab的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，分析各個(gè)桿的速度、位移、加速度曲線，以及曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫。程序已調(diào)通，可直接運(yùn)行。
［8］ 劉 靜，林 沖，郭世財(cái)．基于 ADAMS 和 ANSYS 的機(jī)械臂剛?cè)?耦合運(yùn)動(dòng)學(xué)分析［J］．機(jī)床與液壓，2020，48( 17) : 25－28．
［9］ 劉明亮，朱海清，李 超．基于 ADAMS 的安全閥自動(dòng)上料機(jī)械 手運(yùn)動(dòng)學(xué)研究［J］．輕工機(jī)械，2020，38( 6) : 19－23．
摘 要：針對(duì)目前3D打印機(jī)打印回轉(zhuǎn)體類型零件速度慢、插補(bǔ)復(fù)雜、效率低等缺陷，設(shè)計(jì)一種3D打印機(jī)，由底座、行星齒輪組、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向絲杠機(jī)構(gòu)和料架等組成。通過ADAMS仿真軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)虛擬仿真分析。3D打印機(jī)可通過增加打印噴頭數(shù)量來提高打印速度。通過對(duì)多噴頭的協(xié)作打印方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真模擬計(jì)算，得到運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。通過對(duì)比分析不同時(shí)刻的末端執(zhí)行器的速度、加速度和受力情況，驗(yàn)證3D打印機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可行性
摘 要:為避免打印機(jī)工作過程中出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)突變和沖擊,影響打印精度等問題,以Delta打印機(jī)為研究對(duì)象,完成3D打印機(jī)的模型繪制,分析其運(yùn)動(dòng)學(xué)求解過程,建立打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并借助Matlab和Adams軟件完成對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的驗(yàn)證.借助Hypermesh對(duì)關(guān)鍵部件柔性化處理,完成剛?cè)狁詈戏抡骝?yàn)證,對(duì)特定工況下傳動(dòng)誤差?位移?速度和加速度進(jìn)行分析,驗(yàn)證了模型設(shè)計(jì)的合理性.
關(guān)鍵詞:Delta打印機(jī)
Adams、Ansys Workbench和Matlab均廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中，不少?gòu)氖潞蛯W(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容的科研工作者及在校生，也在不斷對(duì)比不同軟件之間的差異，因此本篇文章以簡(jiǎn)單的四連桿機(jī)構(gòu)為例進(jìn)行分析，對(duì)比不同軟件中結(jié)果的差異。
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（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matlab 計(jì)算，寫出機(jī)器人末端位置。
正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
根據(jù)D-H表規(guī)定得到如下變換矩陣為：
由此可得機(jī)器人相鄰兩關(guān)節(jié)位姿分別為：
2.4.3 基于Robotics Toolbox的工具箱的模型檢測(cè)
上文中，我們已經(jīng)對(duì)采摘機(jī)器手爪運(yùn)動(dòng)學(xué)理論模型進(jìn)行了創(chuàng)建，接下來要用MATLAB軟件中的機(jī)器人工具箱對(duì)創(chuàng)建好的采摘機(jī)器手爪運(yùn)動(dòng)學(xué)理論模型進(jìn)行校驗(yàn)。
2.4.4 對(duì)象模型創(chuàng)建
運(yùn)用MATLAB軟件的Link函數(shù)將上文采摘機(jī)器手爪已確立的主要參數(shù)代入完成整個(gè)模型建模。Link函數(shù)格式如下：
建立坐標(biāo)系
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：
將連桿坐標(biāo)系的原點(diǎn)建立在連桿的關(guān)節(jié)連桿末端。
一、建立D-H連桿坐標(biāo)系的原則
1.Z,軸沿關(guān)節(jié)軸i+1的軸向。
2．原點(diǎn)O為Zi.,與Zi軸的交點(diǎn)或其公垂線與關(guān)節(jié)軸Zi的交點(diǎn)。3.Xi軸沿Zi與Zi軸的公垂線方向，由關(guān)節(jié)軸i指向關(guān)節(jié)軸i+1。4.Yi軸按照右手定則確定
