基于adams的四自由度機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真

1、目 錄1 引言..............................................................11.1 工業(yè)機(jī)械手研究現(xiàn)狀 ............................................11.2 工業(yè)機(jī)械手的功能及應(yīng)用 ........................................11.3 本文研究內(nèi)容及研究意義 ..................

2、......................32 工程機(jī)械仿真簡介 ..................................................32.1 概述 ..........................................................32.2 工程機(jī)械仿真的思想、內(nèi)容和特點(diǎn) ................................32.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)概念 ....

3、............................................42.4 工程機(jī)械零部件參數(shù)化仿真設(shè)計(jì) ..................................43 PRO/E 功能介紹 ....................................................53.1 引言 ................................................

4、..........53.2 PRO/E 對(duì)三維模型的處理 .........................................53.2.1 Pro/E 的三維模型創(chuàng)建功能...................................53.2.2 Pro/E 建模的一般過程.......................................63.2.3 利用族表實(shí)現(xiàn)零件系列化設(shè)計(jì) ............

5、....................63.3 PRO/E 的特點(diǎn)及產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì) .................................64 ADAMS 功能介紹 ....................................................94.1 ADAMS 概述.....................................................94.2ADAMS 基

6、本功能 ..............................................94.3 ADAMS 和 PRO/E 之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 ..................................115 仿真分析 .........................................................125.1 仿真流程圖 ...............................

7、....................125.2 模型建立 .....................................................135.2.1 利用 Pro/E 建立機(jī)構(gòu)模型....................................135.2.2 ADAMS 仿真模型等效轉(zhuǎn)換....................................145.3 ADAMS 仿真.....

8、...............................................155.3.1 仿真設(shè)置..................................................155.3.2 仿真結(jié)果..................................................156 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析........................................

9、...............176.1 建立坐標(biāo)系 ...................................................176.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 ...................................................177 結(jié)束語 ...........................................................191 引言 引言1.1

10、 工業(yè)機(jī)械手研究現(xiàn)狀 工業(yè)機(jī)械手研究現(xiàn)狀隨著機(jī)器人研究的不斷深入和機(jī)器人領(lǐng)域的不斷發(fā)展，機(jī)器人仿真系統(tǒng)在機(jī)器人設(shè)計(jì)和研究方面，發(fā)揮著重要的作用，它可應(yīng)用于機(jī)器人的許多方面，已成為機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要分支。例如：可幫助研究人員了解機(jī)器人工作空間的形態(tài)及極限；還能幫助研究人員了解機(jī)器人工作空間的形態(tài)與合理性；可用于分析檢驗(yàn)軌跡規(guī)劃和作業(yè)規(guī)劃的正確性與合理性；可為離線編程技術(shù)的研究提供一種極為有效的驗(yàn)證手段；可以用于實(shí)時(shí)檢測機(jī)器人與作業(yè)環(huán)境之間

11、的碰撞與干涉以保證整個(gè)生產(chǎn)單元的安全等。此外，仿真技術(shù)還可以幫助用戶選擇適合特定作業(yè)環(huán)境的機(jī)器人類型。機(jī)械手是近年來發(fā)展起來的綜合學(xué)科。它集中了機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)工程、自動(dòng)控制工程以及人工智能等多種學(xué)科的最新科研成果，代表了機(jī)電一體化的最高成就，是目前科技發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。工業(yè)機(jī)械手的性能，要求不斷提高工作精度和作業(yè)速度，增加機(jī)構(gòu)的自由度，提高通用性和靈活性，同時(shí)還要求降低成本，控制簡單，安全可靠。因此，工業(yè)機(jī)械手的研究處于

12、機(jī)械手研究的前沿。多自由度機(jī)械手已經(jīng)得到了廣泛的研究，但自由度較少的工業(yè)機(jī)械手，以其造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、剛度高、定位精度高、響應(yīng)速度快、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)勢，有極高的性價(jià)比，在實(shí)際工業(yè)市場得到了廣泛的應(yīng)用。水平多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)械手由于精度高、運(yùn)動(dòng)速度快，串聯(lián)四自由度導(dǎo)致其靠后的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)都位于運(yùn)動(dòng)著的臂上，導(dǎo)致系統(tǒng)慣性增加，系統(tǒng)動(dòng)力性能惡化；又由于串聯(lián)機(jī)構(gòu)求正解較容易，而求逆解則較困難，因此運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)計(jì)算困難，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中必須放寬各種

13、設(shè)計(jì)參數(shù)；還因?yàn)闄C(jī)器較重，并進(jìn)一步導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)部分變大，系統(tǒng)響應(yīng)速度降低，大型驅(qū)動(dòng)部分難以取得較高的精度。1.2 工業(yè)機(jī)械手的功能及應(yīng)用 工業(yè)機(jī)械手的功能及應(yīng)用機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化已成為突出的主題。各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來越高，現(xiàn)代化加工車間，常配有機(jī)械手，以提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險(xiǎn)的工作。可是