为了更好地控制焊接机器人进行精准的焊接作业,以ABBIRB1600型焊接机器人为研究对象,利用MATLAB分析了它的正运动学、逆运动学和轨迹规划问题。基于标准D-H法对其进行建模,建立正运动学方程;在正向运动学的基础上,通过矩阵求逆的方法生成多组非线性方程并得到机器人各关节角度变量的8组解;在关节空间内对该机器人进行运动轨迹仿真,得到各关节轴的角位移、角速度和角加速度随时间变化的平滑曲线,仿真结果证明了所建立的运动学方程的正确性以及该机器人参数的合理性。为后续焊接机器人的轨迹规划研究提供了必要的理论基础和正确的运动学模型。

机电悬挂是一种新型车辆用悬挂,能够实现主动控制和半主动控制。装有机电悬挂的车辆在行驶时,负重轮的上下摆动会经过连杆机构传递至机电执行器。针对机电悬挂中连杆机构进行运动学分析,得出连杆系的运动学特性,为连杆机构的设计和机电悬挂的力学特性分析提供了依据。

本文简单地介绍了一种用于重载车辆的机械运动模拟采用三自由度旋转并联转台的机械设计结构与其特点,该旋转并联转台本身虽然具有3个独立的方向和角度之间运动的参数,但是当一个旋转并联转台能够做出一个俯仰和方向的侧倾转动时,会导致其产生一个额外的附加平移式运动,在一定的角度区间内重载车辆附加的平移式运动量值很小,因而实现这种运动可以及被用于汽车行驶中的运动仿真器.本文主要内容是对重载车辆在其运动模拟的过程中对其并联转台的机械结构进行三自由度的设计,并论述其特点。虽然转台本身的3自由度,且方向和角度运动参数独立,但是当转台工作需要做到俯仰和两个侧倾两种运动时,会对转台进行额外的平移运动,并且在一定角度范围内,该转台产生的额外平移运动量的值非常小,在这个基础上,该转台可以被广泛应用在汽车运动的模拟器。为设计三维重载荷转台,首先考虑机构模型的建立,然后以位姿变换矩阵为理论依据,导出位置正反解的计算,其次是建模,使用matlab robotics toolbox软件,以d-h理论为依据,结合转台连杆参数,对转台进行建模,对该个转台进行了运动学的仿真分析,验证了该位置的正反理解公式进行推导计算的正确性。并进行运动学仿真分析,以此来验证位置正反解公式的正确性。

本文以我公司6自由度机械臂为例,按照改进的D-H方法构建了6自由度机械臂工作运动的数学模型,对机械臂的正运动学、逆运动学进行分析。结合机械臂关节轴的典型几何结构,正向运动学分析通过各关节的关节角度求取末端机构的位置和姿态,逆运动学则利用代数法推导出封闭解,并给出了机械臂正逆工作方程的数学函数公式和运算求解的过程。通过MATLAB软件中的Robotics Toolbox,分别运算了机械臂的正、逆工作方程,进行了仿真实验。结果表明,函数测算结果与公式推导的数值基本一致,证实了模型结构和预算方法的一致性,对同类机械臂的研究具有很大的借鉴和参考价值。

首先根据标准D-H参数法建立六关节臂型机器人的连杆坐标系,推导出运动学正解和逆解的方程,然后在Matlab中搭建了机器人仿真模型。运用Matlab机器人工具箱分别从关节空间和笛卡尔空间两方面进行机器人轨迹规划仿真,并基于关节空间生成的轨迹数据实现了机器人关节硬件在环控制和轨迹实时跟随。实验结果表明,该模型可以准确地实现机器人关节轨迹控制,其为机器人控制开拓了新的道路。

本文以六足机器人为研究对象进行运动学分析,使用旋量理论求解出六足机器人运动学正解,并以运动学正解结果为依据结合Paden-Kahan子问题求解运动学逆解,在CATIA搭建三维模型,并导入MATLAB/Simulink,而后搭建平坦路面环境下的运动仿真,为后续的六足机器人运动平稳性的分析奠定了一定的基础。

为实现Dobot机械臂的运动控制,验证运动学分析准确性和运动规划的可行性,首先理论求解机械臂正逆运动学,然后基于蒙特卡洛法对机械臂进行了工作空间分析,利用Robotics Toolbox工具箱对Dobot机械臂进行运动规划仿真验证。仿真结果证明Dobot机械臂正、逆向运动学分析计算正确,运动规划合理可行。

近似直线机构因组成构件少、机构的累积误差小、传动效率高,在冶金工业和轻工业自动化生产线、物流行业的物料垂直搬运与输送中起到很重要的作用。运用解析法、机构学原理来分析该近似直线机构的运动特性,分析了不同尺寸案例并在MATLAB软件平台上实现,为后续的概念设计和方案设计实施提供了便利和基础。

针对现有锌片码垛开合机构难以实现接锌托盘同步开合,造成锌片堆码不整齐进而影响生产效率的问题,利用连杆滑块机构,设计了一种新型的同步码垛开合装置。建立了同步码垛开合机构数学模型,利用MATLAB进行了运动学分析,计算了关键连杆尺寸并进行了优选;基于Creo建立了码垛开合机构三维模型,细化了装置结构,进行了运动学仿真分析,通过仿真结果验证了机构的合理性;对比了不同连杆尺寸的仿真结果,验证了关键连杆尺寸的最优方案。研究结果表明:所设计的码垛开合机构结构合理,满足动作要求,经过尺寸优选后其运动性能得到了进一步优化。

针对并联机构运动过程中普遍存在的耦合问题,以一种具有三自由度的3-RRR低耦合度平面并联机构为实例,利用有序单开链法原理对该机构的拓扑结构、耦合度以及位置进行分析,基于SolidWorks软件绘制该机构的3D动态模型,利用该动态模型直观、清晰地分析机构在不同运动状态下的奇异位形,并获得了运动奇异产生的几何条件。通过MATLAB对机构运动学进行仿真分析,获得该机构的速度、加速度曲线,对3-RRR并联机构运动学分析具有较好的辅助作用。