基于UG机器人末端执行器的设计与运动仿真

为了使机器人末端执行器机械手能够适应更多形状物件的抓取作业,扩大适用范围,提升工作效率.课题组利用UG软件中零件3D建模和装配模块分别对机械手进行了零件三维结构设计和整体装配,设计了一种爪手位置角度可调的机械手.并通过UG软件中的运动仿真模块,对机械手进行了运动仿真分析.仿真结果表明:该机械手结构紧凑,机构调节方便,可...     

基于ADAMS的新型机械手优化设计

本文为货物平台设计一种机械手来完成对货物的抓取搬运,并对该机械手进行了优化设计。通过三维建模和ADAMS软件对其机构进行动力学仿真分析计算,得到机械手抓取货物过程的运动规律和曲线,对其中的关键部分进行了参数化分析,对改进机构的设计具有重要参考价值。     

苹果采摘机器人机械手运动学分析与仿真

通过齐次坐标变换建立了机械手的运动学模型,并对正运动学以及逆运动学分别进行了求解,通过初始位姿对运动学正反解进行了初步验证;利用矢量积法求解了机械手的雅克比矩阵,建立了机械手关节速度与末端执行器速度的瞬时对应关系;由机械手的具体结构设计出发,利用Pro/E 建立了机械手的实体样机模型,并导入仿真软件 ADAMS 中对其进行运动学仿真验证,使机械手整个运动过程直观化;同时分析了仿真过程中机械手各关节的驱动与机械手末端点运动变化的关系.仿真结果表明机械手的运动学方程解完全正确.     

玉米收获机秸秆放铺机构的运动模拟仿真

研究设计了一种玉米秸秆放铺机构,确定了机构的主要结构参数,阐述了机构的结构组成和工作原理.应用三维设计软件Solidworks对放铺机构进行仿真建模,应用运动仿真分析软件Cosmosmotion 对放铺机构进行了运动仿真分析.结果得出位移-时间曲线,并由此曲线准确提出所设计的放铺机构能够实现的功能以及改进各项功能的方法.     

基于虚拟样机技术的四自由度机械手设计与仿真

四自由度机械手广泛地应用于工业、农业等领域中,发挥着重要的作用.为此,提出了基于虚拟样机技术的机械手设计思想和总体设计方案,并利用三维设计软件CAXA2007进行了机械手零部件的设计.在此基础上,利用动力学仿真软件ADAMS2004对机械手进行了虚拟样机建模与仿真,分析机械手设计中存在的缺陷.为了便于机械手的数控加工,利用CAXA2007软件中的数控加工模块对机械手零部件进行了数控加工编程.     

基于CATIA的机械手虚拟装配及运动仿真研究

在分析机械手的结构特点及其运动属性的基础上,利用CATIA软件对机械手零件进行参数化建模并在此基础上对机械手进行虚拟装配、干涉检查和运动仿真分析,使其满足自动生产线的功能要求,可大大提高自动生产线机械手的设计效率,缩短开发时间,降低开发费用。     

基于Matlab的采摘机械手运动学仿真研究

结合人机协作思想,确定了采摘机械手自由度数目,并对其进行了结构设计,讨论了该机械手的运动学问题,并在Matlab环境下建立了采摘机械手的三维仿真图.同时,通过控制滑块驱动机械手运动,运动情况满足预定要求.编制简单的算法程序,对规划好的轨迹进行了运动学仿真,从而验证了连杆坐标系的正确性和连杆参数的合理性;在运动过程中各关节角连续变化,末端执行器可以实现预期的运动.     

一种四自由度上下料机械手运动学分析

随着我国现代化进程的加快,工业生产的自动化程度越来越高,机械手在生产中的应用也越来越广泛,特别是在重复的体力劳动及有害的生产环境下,它可以代替人进行操作,在改善劳动条件的同时提高了生产效率,要使机械手实现更好的运动完成相应工作,就需要对机械手进行更深入的研究,根据机械手不同的结构和使用性能要求对其进行分析。课题组提出了一种由两个平行四边形连杆构成的机械手机构,该机构通过平行四边形机构实现机械爪在运动过程中始终保持水平。为了研究此机构,让其运动轨迹得到进一步优化,首先通过D-H法建立机械手的连杆坐标系,用一个固定自由度代替平行四边形机构,然后建立5个自由度的机械手数学模型;其次采用MATLAB对数学模型进行仿真建模,根据上下料机械手的结构特点和实际应用过程中的性能要求,对机械手在上下料过程中的运动步骤进行正逆运动学求解计算,计算规划出一条合理的机械手运动轨迹;最后分析规划路径中各个关节的角速度和角加速度变化曲线。结果表明,机械手按照规划运动轨迹运行过程中各个关节的运动特性曲线都是光滑的,不存在运动冲击,该路径是可行的,机械手能够实现稳定可靠的工作。     

基于ADAMS仿真技术在农业机械手设计中的应用

农业机械手作为机械人的一部分,依赖传统的设计已不能满足其设计要求.为此,介绍了农业机械手的特点及其仿真设计的思想和特点,并利用仿真设计软件ADAMS 结合番茄采摘机械手设计实例,来说明仿真设计在农业机械手设计中的作用.     

菠萝采摘机械手结构设计

根据菠萝的物理特性,设计了一种菠萝采摘机械手结构,并运用三维数字化软件SolidWorks,对设计机构进行三维建模。在此基础上,对机械手的运动特性与动力学特性进行了相应分析。     

果蔬采摘机械臂结构设计与性能测试

针对作业空间较小的大棚果蔬采摘环境,研制了串联式4自由度关节型果蔬采摘机械臂。采用SolidWorks建立了机械臂的3维模型,在拉格朗日法建立动力学分析模型的基础上,利用ANSYS和ADAMS分析软件,对机械臂进行静态结构分析和运动学、动力学仿真分析。静力学仿真结果表明,机械臂的最大应力为8.181 8 MPa,最大形变为0.000 329 11 m,结构设计合理,强度符合要求;运动学仿真结果表明,机械臂可以精确到达目标位置,运动过程平稳;动力学仿真结果表明,各关节的最大力矩均在安全合理的范围。为进一步验证设计的合理性,对研制的果蔬采摘机械臂进行了性能测试,结果表明机械臂定位精度最大误差±2.5 mm,平均误差±1.1 mm,带载能力3 kg,机械臂运动平稳,可以满足果蔬采摘作业要求。      

基于UG和ADAMS的采摘机器人动力学仿真分析

为了提高采摘机器人机械手设计的速度,缩短开发周期和时间,并提高设计的准确性,采用UG和ADAMS软件联合仿真的方法 ,对采摘机器人进行了设计优化。首先利用UG软件对六自由度的采摘机械手进行了三维实体建模,然后采用UG和ADAMS的兼容性接口将模型导入到了ADAMS软件中,根据实际设计需求添加了约束,最后对机械手进行了动力学仿真。通过仿真计算,得到了机械手各关节的位移-时间曲线和力学分析曲线,通过观察结构的运动轨迹和受力情况,可以对初始设计阶段的机械手进行优化设计,从而提高了设计的效率。     

基于ADAMS的装载机工作装置运动学仿真分析

采用虚拟样机分析软件ADAMS对装载机工作装置的三维模型添加了运动副、负载与驱动力,编写了运动过程控制函数,模拟了工作装置在工作中的动作过程,从而得到了各主要执行部件的位移、速度、加速度及受力曲线图,对各个执行部件的运动变化情况进行了分析。     

基于ARM的采摘机械手运动控制及避障研究

通过对采摘机械手位姿描述和运动学分析,以及对机械手运动控制和避障方法的深入研究,针对采摘机器人在作业过程中容易和树枝、非目标果实发生碰撞这一问题,设计了基于ARM的机械手运动控制及避障系统,并采用Mat Lab进行了机械手末端执行器的三维仿真实验。结果表明:该控制系统达到了预期的要求,并具有较好的实时性、稳定性和可靠性。     

采摘机器人机械手夹紧装置优化设计——基于Pro/E和ADAMS联合仿真

采摘机器人作业过程中,果实的机械损伤是影响采摘效果的主要因素之一。为了降低采摘机械手对果实的伤害、缩短设计周期、降低实验成本,提出了一种新的机械手夹紧装置的优化设计方法。该方法利用软件的联合虚拟仿真功能,实现了虚拟环境下夹持机构夹紧力的计算与同步优化。同时,构建了采摘机械手虚拟样机多体系统框架,设计了采摘机械手仿真计算的多体动力学模型,利用Pro/E软件建立了机械手的数字化模型,并导入ADAMS中进行了模拟仿真分析;通过计算得到了不同机械手手指尺寸的夹紧力大小。由夹紧力的多组仿真结果可以得到:在不超过水果破碎夹紧力阈值时,最大夹紧力所对应的机械手手指长宽比,从而有效缩短了机械手的设计周期,提高了设计效率,为采摘机器人的研究提供了重要的数据参考。     

基于Proteus与Keil的采摘机械手控制系统仿真

Proteus与Keil联合仿真分析是一种最有效的单片机控制系统分析方法.为此,以4自由度采摘机械手为研究对象,给出了控制系统的总体方案,绘出了硬件原理图,并运用Keil作为软件调试界面,Proteus作为硬件仿真和调试界面,对机械手的控制系统进行了研究与仿真.     

气动柔性果蔬采摘机械手运动学分析与实验

采用气动弯曲型柔性驱动器设计了一种带有柔性机械臂的多自由度果蔬采摘机械手。基于分段常曲率理论,根据柔性驱动器形变规律,建立了多关节串并联的采摘机械手运动学模型和抓持力模型,研究了机械手采摘作业时抓取模式、工作空间和手指输出力与气压的关系,并进行了相关实验验证。制作了机械手样机,并在实验室环境下进行了多种果蔬模拟采摘实验,结果表明,该果蔬机械手具有多种抓取模式,且动作灵活、柔顺可靠、易于控制,适用于球形和圆柱形果蔬自动化采摘作业。     

3-PRC并联机构的运动轨迹规划与仿真

利用螺旋理论对具有三角平台的3-PRC并联机构进行了运动性分析,应用并联机构逆运动学分析理论,对3-PRC并联机构动平台的运动轨迹进行了分析研究。由齐次坐标变换公式推导出其运动学反解计算公式,进而确定了动平台上某一点按预期轨迹运动时应在原动件上施加的运动规律。最后,借助UG创建了该机构的装配模型,通过ADAMS仿真对所规划的运动轨迹进行了验证。