六自由度機器人運動分析及優(yōu)化-資料下載頁
2025-06-16 21:38本頁面
【正文】 直觀地速度，角速度，加速度，角加速度，位移等運動參數(shù)。并且輸出結(jié)果可以用多種形式表示比如記錄一段動畫或者生成一張圖表等。此外，在載荷復(fù)雜的運動情況下，SolidWorks不能獨立完成對裝配體的分析，我們可以將裝配體的復(fù)雜載荷輸入其他可以進行運動學(xué)分析的軟件如Adina,ADAMS等，由此得到裝配體剛度強度更加直觀的資料。支持同軸心配合、螺旋配合、平行配合、水平配合等各種配合模式。能夠根據(jù)速度、位移、角度等去定義出較為簡單的運動，也可以通過各種樣條曲線來完成對復(fù)雜運動的界定。Solidworks Motion可以用來模擬給裝配體施加各種外力的情況，如力矩，諧波等，也可以用來模擬裝配體受到各種復(fù)雜外力的情況。所以一些繁瑣的系統(tǒng)的運動仿真就能夠利用進行構(gòu)建。本篇論文首先采用做出機械臂三維模型，然后節(jié)取機械臂的一個關(guān)節(jié)與底座，運用 Solid Works Motion進行機械臂的運動學(xué)和動力學(xué)仿真。 首先用SolidWorks制作出機械臂各零部件的三維模型。將所有模型通過同軸心，面面重合等配合方式完成裝配。首先啟動SolidWorks，新建裝配體。將做好的機械臂圖紙中的底座和關(guān)節(jié)導(dǎo)入，如圖。設(shè)置底座的初始位置。這樣就可以形成一個仿真環(huán)境。設(shè)置仿真的基本參數(shù)，如角速度，角加速度，速度，幀數(shù)，力和時間的單位等。將底座和關(guān)節(jié)通過同心軸和重合完成裝配。選擇運動算例。選擇添加馬達，馬達類型選擇旋轉(zhuǎn)馬達，并將馬達添加在底座凸臺的下表面。SolidWorks中的馬達，不僅可以實現(xiàn)對裝配體單位時間內(nèi)運動情況的把控，還可以通過修改馬達相關(guān)參數(shù)，進一步修改裝配體的時間參數(shù)如位移，角速度，加速度，速度等。 [零部件/方向] 選擇底座曲面面，方向為順時針方向，旋轉(zhuǎn)角度為360度。要相對此項移動的零部件選擇關(guān)節(jié)凸臺的上表面。勾選完成并點擊播放鍵。 在運動算例中，我們可以調(diào)整幀數(shù)時間間隔及幀數(shù)，以此匹配我們的裝配精度，利用SolidWorks motion的馬達選項使關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)。結(jié)論 本文主要對垂直關(guān)節(jié)型六自由度機器人的運動進行分析。本文的主要工作包括以下幾個方面：（1） 對機器人現(xiàn)狀及發(fā)展進行背景調(diào)查，得出對機器人運動分析的意義所在。（2） 探究六自由度機器人與四自由度工業(yè)機器人的概念甄別，并得出六自由度機器人結(jié)構(gòu)特征。（3） 探究運動學(xué)原理及公式，并在運動分析時應(yīng)用。（4） 運用SolidWorks建模并作圖，為運動學(xué)分析提供直觀依據(jù)。（5） 根據(jù)運動分析的結(jié)果，對六自由度機器人的運動進行優(yōu)化并提出優(yōu)化方案。參考文獻 [1] 山東大學(xué)機械工程學(xué)院機電研究所第八講機器人動力學(xué)[M][2]周會成, 正軍. 六自由度機器人設(shè)計及動力學(xué)分析[J]. 機器人, 2014, 42(9): 5579[3] 周科. 六自由度機器人設(shè)計與軌跡規(guī)劃方法研究[D]. 哈爾濱:周科, 2013.[4] 張煥. 六自由度機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動學(xué)分析及仿真[D]. 西安理工大學(xué):張煥, 2004.
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