ADAMS和Matlab交互仿真的机械臂定位控制

运用虚拟样机软件ADAMS和数值计算软件Matlab建立交互式仿真系统，并采用比例微分控制法（proportional derivatiVe，简称PD）对二阶机械臂进行定位控制模拟。实验证明，使用ADAMS和Matlab交互式仿真系统将机械系统动力学建模和控制系统分离，可以避免传统机械控制的复杂性，为机械系统控制研究提供了方便。     

拉臂车卸货工作仿真与分析

本研究根据某汽车厂提供的14吨级拉臂车设计图纸为依据,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立拉臂车工作系统虚拟样机模型,对卸货工作过程进行联合仿真分析,求出相关特征部位的力和位移变化结果,作为ANSYS有限元分析约束和受力条件,从而进行拉臂车重要部件的强度、刚度分析。结构显示满足材料的强度极限。     

矿用挖掘装载机工作机构运动学仿真研究

采用多体动力学仿真的方法,利用ADAMS软件对某型号矿用挖掘装载机工作装置进行运动学及动力学仿真分析,建立简化的工作机构虚拟样机模型。依据实际样机施加各运动副和运动驱动进行仿真分析,获得了机构运动轨迹以及关键铰链受力情况,可为矿用挖掘装载机反铲工作装置的设计提供参考的依据。     

截割器虚拟样机的驱动转速和负载转矩仿真分析

针对轮系之间的动力学行为进行探究,并应用ADAMS软件开展齿轮动力学理论分析,在完成截割减速器虚拟样机模型的基础上,在ADAMS中低速级运动仿真模型中添加截割减速器轮系碰撞力、驱动转速和负载转矩,最终给出了动力学仿真分析的结果.     

锚杆钻机机械臂设计及动力学仿真分析

针对井下巷道支护人工打锚索安全性差且效率低的问题,锚杆钻机设计新增了锚杆机械臂。根据机械臂的实际尺寸建立了三维模型,并且以机器臂设计运动学理论为基础,推导出锚杆钻机机械臂动力学方程。由于锚杆钻机机械臂在实际运动下受力相对复杂,并且对整机稳定性有较大的影响,故将机器臂的虚拟样机模型导入多体动力学软件ADAMS中进行动力学仿真,观察钻架在恒定外负载作用下,通过调整两个油缸之间的行程是否能实现钻架在整个工作空间的所有工作位置,找到整机在不同姿态打锚索时的最恶劣工况,查看该工况下油缸受力变化及伸缩臂受力状况。在仿真时刻3s时,机械臂升降油缸受力超过该油缸的许用极限抗压力1.9×10~5 N,需要运用Ansys Work Bench对伸缩臂承受扭转力较大处进行扭转静强度校核,以保证机械臂的动力学需求,为日后"工业机械臂"动力学分析提供一定的理论基础和实践经验。     

一种面向《工业机器人》课程的联合仿真平台开发

围绕《工业机器人》课程教学过程中存在的几个突出问题,研究开发了ADAMS/Simulink联合仿真平台。利用MATLAB/Simulink软件对机器人进行关节轨迹规划和虚拟样机的实时控制,利用ADAMS软件对所建立的机器人模型进行动力学分析,有效地将轨迹规划、动力学和机器人控制等基础知识进行了关联,充分调动学生的积极性和创新性。     

牛头刨床六杆机构的多体动力学分析及优化设计

简要介绍多体系统动力学的原理及多体系统动力学计算的积分方法，利用动力学仿真软件ADAMS，对牛头刨床的六杆机构进行分析，并通过虚拟样机技术，对牛头刨床加速度和压力角进行了优化设计．为实际的机构设计提供依据，也为虚拟样机技术的学习提供了实例．     

基于Pro／E和ADAMS的阀门气动执行器仿真优化

以阀门气动执行器为研究对象,运用三维设计软件Pro／E构建实体模型,并实现虚拟装配。利用Pro／E和ADAMS的接口软件Mech／Pro,将模型导入到ADAMS／View下并建立完整的虚拟样机模型,对模型进行动力学仿真分析。利用ADAMS／View的设计研究功能,对机构进行优化设计．得到了使阀门气动执行器运动较为平稳的活塞杆尺寸参数。     

机器人用RV减速器虚拟样机构建及针齿状态分析

考虑到ADAMS软件的分析优势和Solidworks软件的建模优势,使用Solidworks软件对RV减速器的各零部件进行三维建模并进行装配获得完整的RV减速器三维模型,使用ADAMS软件进行虚拟样机的构建,使用软件自带的机械包里的模块来代替模型上的细小零部件并进行相应的运动学和动力学仿真,与理论计算值对比检验样机的合理性,进而获得各针齿的运动及受力状况,以弥补纯理论方式进行计算时的繁琐和复杂的缺点。     

4L系列活塞压缩机的仿真研究

使用动力学分析仿真软件ADAMS,同时结合UG NX5.0等软件建立4L-20/8空压机虚拟样机模型,通过对主要运动部件（曲轴——连杆、活塞系统）的仿真分析,曲轴上各个铰链处的最大受力.为整个活塞式压缩机型的改进提供依据.     

基于UG和ADAMS的并联机器人的运动学与动力学仿真

以3-PRC并联机器人机构为研究对象,在UG环境下建立了并联机构的虚拟样机模型,并将实体模型导入到ADAMS环境下,实现了3-PRC并联机器人机构的运动学及动力学性能仿真分析.该方法避免了复杂运动学与动力学方程的建立与求解,简化了并联机器人的设计开发工作,也为样机的调试与控制提供了理论依据.     

仿人操作手动力学模拟

本文主要讨论了仿人操作手动力学正问题的模拟,即给定操作手末端执行器的运动和位姿,求解各关节的广义力。机器人动力学模拟涉及到机器人的轨迹规划、运动学反解,以及动力学建模和求解问题。对于球腕结构的六自由度仿人操作手来说,本文提出了用系统分解法进行运动学反解,用凯恩方程建立机器人动力学模型。本方法解算简便,经略微修改可适用于一般关节型机器人动力学模型。     

平面关节型机械手的运动学求解与仿真研究

根据平面关节型机械手的结构特征,运用杆件坐标系建立平面关节型机械手的运动学模型;通过建立A矩阵和矩阵变换实现机械手的位置、速度正运动学和逆运动学求解;在正运动学和逆运动学的数学模型基础上,选择MATLAB机器人工具箱为软件平台,建立平面关节型机械手模型并进行仿真,获得关节扭矩和角速度曲线,为伺服电机的选择、控制系统的设计和研发提供参考和决策依据。     

3-DOF并联机器人奇异位形分析

通过对3-DOF并联机器人机构的分析,采用UG建立其三维模型;采用空间闭环向量法建立运动学反解方程,得到其全部解;通过MATLAB软件对机器人运动学进行数值仿真,以验证位置反解的正确性.采用求导法求出了雅克比矩阵,在此基础上对奇异位形进行分析.     

自由漂浮空间机器人动力学建模与仿真研究

空间机器人相比固定基座机器人,增加了6个自由度,且空间机器人的机械臂与基座之间存在动力学耦合问题。因此,其动力学建模较为复杂。针对自由漂浮空间机器人系统进行了运动学和动力学方程的推导,给出了动力学方程求解的详细算法,并采用Spacedyn工具箱对动力学模型进行了数值仿真。仿真结果表明建立的动力学模型可方便的进行自由漂浮空间机器人的运动分析。     

基于刚柔混合建模的移动焊接机器人系统仿真

以某移动焊接机器人为例,在刚柔混合建模理论与方法的基础上,利用Pro/E对移动焊接机器人进行整体造型;不仅将模型导入到仿真软件ADAMS环境,而且利用ADAMS/AutoFlex模块对机器人部分构件建立柔性体,同时通过ADAMS/View构建了机器人的刚柔多体动态仿真模型。仿真分析说明：该模型能够准确的反映焊接机器人的...     

基于MATLAB的五轴坡口切割机器人运动学分析与仿真

设计了一种新型的基于机器视觉的五轴坡口切割机器人,用于满足加工平面钢材的坡口切割作业.首先,建立了五轴坡口切割机器人的SOLIWWORKS模型,验证机器人机械本体的设计是否可以满足工作要求;其次,根据SOLIDWORKS模型建立机器人的DH参数表和DH坐标简图;然后,通过机器人的齐次变换对机器人进行正运动学和逆运动学分析,从数值角度对机器人的结构合理性进行分析;最后,利用MATLAB软件对机器人进行运动学建模与仿真.用MATLAB对机器人进行运动学仿真,主要分为对机器人进行静态模型仿真,机器人的末端操作器运动空间仿真和不同路径轨迹规划下的机器人末端操作器运动仿真.通过仿真模型证明了机器人机械结构设计的可行性,为机器人控制系统和控制算法的设计提供理论支持.     

搬运助力外骨骼机器人运动学建模与仿真分析

为辅助工作人员高效轻便地完成搬运工作,设计一款结构合理与运动灵活的搬运助力外骨骼机器人。利用D-H参数法分别建立了外骨骼机器人下肢和上肢的运动学模型,对其进行正逆运动学求解。利用Pro/E软件建立搬运助力外骨骼的三维实体装配模型,并将其导入ADAMS中构建虚拟样机模型进行运动学仿真。仿真结果表明,下肢外骨骼能够满足人体运动,符合人体行走特征,上肢外骨骼符合人体搬运托举物体的特征。     

机器人研磨加工系统仿真分析

针对一种由RV—M1机器人、超声电火花复合研磨机和计算机等组成的机器人研磨加工系统，推导了五自由度机器人终端执行器的齐次变换矩阵，运用Pro／E和ADAMS软件建立了动态仿真模型，结合该模型对机器人运动学和动力学进行了分析，为实现机器人研磨加工的最优控制提供了新的方法。     

基于6-DOF的空间机器人运动学研究

针对空间机器人在轨服务任务,建立了一种六自由度机械臂模型,并建立了各关节的杆件坐标系。对机械臂各关节进行了运动学分析,对各关节末端运动空间进行了仿真。在对机械手抓捕目标飞行器分析之后,提出了一种保持平台、机械手和目标飞行器三者姿态稳定的抓捕目标方案。最后对该抓捕过程进行了运动规划,对各关节角运动情况进行了研究。