運動學仿真的案例
基于MATLABPSimulink 的機器人運動學仿真
摘要 利用MATLABPSimulink 仿真軟件對機器人的運動學仿真進行研究,提出基于機構仿真工具SimMechanics 的運動學
仿真和基于MATLAB 函數的運動學仿真,并以平面兩關節機器人為例比較了各自的特點。這兩種仿真方法對于復雜多
關節機器人也同樣適用。
基于MATLABSimulink的機器人運動學仿真.pdf
ADAMS行星齒輪機構運動學及動力學仿真
.-95.0,-30.8
嚙合點6
0.0,144.0,270.0
0.0,80.8,-58.8
添加完運動約束后行星齒輪機構約束簡圖如圖所示
圖2.行星減速器簡化約束圖
2.5 添加驅動和負載扭矩
將J3設置為主動驅動，給予J3恒定的角速度3000°/s，設置的參數如圖3所示。
圖3.添加驅動對話框
2.6 運動學仿真
前面的參數設置完成后，最后只需將仿真時間設置為1s，步數設置為1000步，啟動求解器程序，即可得到仿真圖形。
2.7 仿真結果
1）傳動裝置角速度仿真
經過前面ADMS虛擬樣機建立后，啟動仿真求解程序后，經過一段時間運算后，求解出本文需要仿真的角速度曲線。
a.行星支架運動角速度
b.太陽輪運動角速度
圖4.輸入軸和輸出軸角速度
2）結果對比
行星齒輪減速機構太陽輪和行星支架理論上的減速比為：
其中為傳動比
為行星輪齒數，40
為太陽輪齒數，120
計算得到理論傳動比為2.67
由太陽輪和行星支架角速度曲線計算得到仿真減速比為，可以看出在行星齒輪機構運動學仿真中，仿真結果和理論計算結果高度一致。
3. 動力學仿真
3.1 模型修改
對于行星齒輪機構運動學仿真和動力學仿真之間的區別在于齒輪間相互關系的建立，在運動學仿真中齒輪間靠齒輪副連接，相互之間的運動與理論值高度吻合。
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圖5-13 機器人ADAMS運動學仿真模型
圖5-14 機器人末端軌跡規劃
5.4.2 各關節角位移變化圖
（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 關節角位移圖
5.4.3 正運動學仿真
完成機器人的運動學逆解后需要對求出的各個關節的角度再進行仿真驗證。打開后處理模塊中的各關節角度曲線，利用Spline樣條函數采樣工具對各曲線采集樣點數據，并將采集的樣點數據作為各關節驅動的輸入參數。
刪除掉前面在機器人手腕末端添加的一般點驅動，將圖中各曲線分別轉換為Spline曲線。
展開 基于ADAMS的助老起升裝置的運動學仿真分析
2 ADAMS 虛擬樣機的運動學仿真分析
利用多體動力軟件 ADAMS 對裝置進行運動學 及動力學仿真分析。
2．1 模型導入 首先在 CＲOE 中對建立好的裝配模型進行簡化， 在保證模擬真實工況的前提下，省去螺栓、角件等零 件，后續用布爾操作來代替［7］。然后將簡化后的模 型另存為 ADAMS 軟件可識別的．x_t 文件，并導入到 ADAMS2018，完成基本的單位設置。
此模型中的材料種類較多，見表 1。主體框架為 鋅鋁合金 6063－T5，起升板和連桿材料為普通 45 鋼。
由于三維模型結構較為復雜，需對 28 個零件模 型進行布爾操作，以便優化結構組成，如將主體鋁合 金框架合為一組，其余對稱零件分別合為一組，一共 分為 6 組零件。
2．2 連接設置
由于此產品需進行運動分析，故設置完模型后需 進行運動副連接設置，根據 ADAMS 軟件運動庫內 容，裝配體主要由旋轉副、移動副、固定副組成，具體 類型及相關構件信息見表 2。
2．3 施加載荷與驅動
起升板在靜止狀態下額定載荷為 1 000 N，但是 在運動過程中，根據受力分析，其額定載荷為一個時 間函數，即 F = 1 000 cos( 8t) ，其中 t 為運動時間。由 于推桿的行程為 40 mm，額定速度為 10 mm /s，在電 動推桿中施加類型為 translational 的驅動［8］，其位移 函數為 Function = 10* time，圖像如圖 3 所示。
2．4 仿真設置
最后進入 Simulation 模塊，根據模型的實際運動 情況對仿真時長及步數進行設置，進而得到相關運動 參數曲線，自此完成 ADAMS 環境下模型的設置，如 圖 4 所示。
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基于ADAMS平臺的STANDFORD機器人三維建模和運動學仿真
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solidworks畫好的三維立體圖導入adams中并進行運動學仿真分析
一個四自由度零件，三維立體圖已經用solidworks畫好并裝配好，需要導入adams中進行運動學仿真，可adams軟件
基于Adams的六足直立式步行機器人運動仿真分析
基于Adams的六足直立式步行機器人運動仿真分析
張久雷
（廣東職業技術學院 機電工程系， 廣東 佛山 528041）
摘要 分析了一種以雙電機為驅動力、以曲柄連桿機構為傳動系統的六足直立式步行機器人的工作原理。首先，利用矢量解析法對步行腿機構建立相應運動數學模型并分析；再利用虛擬樣機分析軟件Adams對單側步行腿機構進行運動軌跡建模仿真分析；最后，搭建實物樣機驗證了工作原理、方案設計、虛擬仿真結果的正確性和可行性。結果表明，步行腿機構的運動特性能夠滿足六足直立式步行機構的工作要求，設計方案可行，可為下一步的動力學分析和優化設計提供理論基礎。
關鍵詞 Adams 六足步行機器人 四連桿機構 運動學分析
0 引言
曲柄連桿機構是連桿足式步行機器人的核心機構，是實現步行腿行走的關鍵零部件[1]。步行機構曲柄連桿的方案設計及其運動特性是影響機器人行走和運動動作的重要因素[2]。本文中以張久雷設計制作的六足直立式步行機器人的步行機構為研究對象[3]118-119，通過對步行機構分解出的簡單平面四連桿機構進行解析，以矢量法為基礎，建立步行腿機構運動數學模型，再通過虛擬樣機技術對步行腿運動軌跡進行仿真研究分析，判斷是否發生干涉。通過運動學速度、加速度仿真分析，了解從動件步行腿的速度變化規律是否滿足步行工作要求。在此基礎上，搭建實物樣機驗證步行機構方案設計的可行性，進一步證明了該步行機構工作原理和虛擬仿真結果的正確性，可為下一步的動力學分析和優化設計制造奠定理論基礎，具有重要的研究意義。
1 步行機器人的工作原理
1.1 步行原理
本文中研究分析的六足直立式步行機器人[3]119-121如圖1所示。
展開 基于機械系統動力學自動分析的多噴頭3D打印機運動學研究
在ADAMS中設置運動副的驅動函數，運動軌跡如圖5所示。2個噴頭在同一運動軌跡上后，行星電機繞工作臺勻速運動，設置好打印件的層高等參數，縱向電機就會旋轉1個步距角，逐層向上完成打印工作。
圖5 協同打印
3 結束語
本文所設計的3D打印機，基于柱坐標系設計。主要采取外嚙合行星齒輪的方法，使2個柱座在工作臺上實現打印工作。在柱座上采用懸臂梁結構，實現噴頭在工作臺上的打印工作。
本文主要通過ADAMS運動仿真針對3D打印機在工作過程中的3種情況做了運動學仿真，分析運動工作的可行性，然后對2個噴頭的位移、速度曲線、擠出機和絲杠連接點的受力情況進行分析。3種工作過程的仿真結果都滿足打印機的要求，并且工作過程中絲杠所受到的力均在強度校核所預設的力之內，所以該3D打印機可以順利運行。
文章來源：科技創新與應用
展開 
基于ADAMS的二維轉動平臺運動學分析
?基于ADAMS 的二維轉動平臺運動學分析
楊軍宏,尹自強,戴一帆
(國防科技大學機電工程研究所,湖南長沙410073)
摘要:介紹了一種二維轉動平臺,重點闡述了機械動力學分析軟件ADAM 運動學模型的建立過程和運動學仿真過程,并仿
真分析了該二維轉動平臺的運動學特性。
關鍵詞:二維轉動平臺;ADAMS ; 仿真
飛機前起落架組件及運動學研究 ￥5
飛機前起落架組件及運動學研究
2026年1月24日
本項目全面展示了飛機前起落架系統的三維設計、裝配和運動學仿真。設計過程的重點在于理解組件的機械完整性并模擬其動態運行運動。
并聯機械手爪運動學分析 ￥32
2.4.3 基于Robotics Toolbox的工具箱的模型檢測
上文中，我們已經對采摘機器手爪運動學理論模型進行了創建，接下來要用MATLAB軟件中的機器人工具箱對創建好的采摘機器手爪運動學理論模型進行校驗。
2.4.4 對象模型創建
運用MATLAB軟件的Link函數將上文采摘機器手爪已確立的主要參數代入完成整個模型建模。Link函數格式如下：
L=Link([theta,d,a,alpha]) (2.8)
該式中，theata為關節角；d為連桿偏距；a為連桿長度；alpha為連桿轉角。通過表2.7的D-H參數，在MATLAB中編寫的程序如下圖2.8所示：
圖2.8 Link函數程序
采摘機器手爪的運動學仿真模型由該程序代碼在MATLAB軟件中運行得出，其模型如下圖2.9所示：
圖2.9 機械手運動學模型
2.4.5 運動模型驗證
上文已將完成了對采摘機器手爪運動學理論模型的建立。通過設定θ值的大小，可改變機械手姿態和得到對應的末端位置坐標。對采摘機器手爪的運動理論模型驗證是通過理論模型得到與由矩陣計算得到的兩個末端位置進行比較判斷。設定運動模型的起始點和結束點：
代入公式中求得的采摘機器手爪末端位置坐標與采摘機器手爪運動模型的末端位置坐標相等，證明了采摘機器手爪正向運動學求解方程正確，模型姿態如下圖2.10。
（a）起始姿態
（b）結束姿態
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展開 基于ADAMS的懸架多柔體動力學仿真
?基于ADAM S 的懸架多柔體動力學仿真
楊柳青, 汪文龍, 李明紅, 初長寶
(合肥工業大學機械與汽車工程學院,合肥 230009)
摘要:介紹如何利用系統動力學仿真軟件ADAM S 建立懸架多柔體運動學分析模型,并分別對懸架模型進行了
多剛體和多柔體仿真,其結果表明懸架中各構件的柔性變形對懸架各個定位參數在車輪跳動的情況下的變化特性
都有較明顯的影響。為此,本文提供了如何利用ADAM S 對懸架進行柔體運動學仿真的一種方法。
關鍵詞:懸架; 運動特性; 多體動力學
基于ADAMS的懸架多柔體動力學仿真.pdf
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