四足除草机器人的ADAMS与MATLAB联合仿真

为进行非化学田间除草,设计了一种四足除草机器人。对该除草机器人进行虚拟样机建模和动力学仿真,目的是提高四足除草机器人设计的效率与可靠性。在ADAMS中建立四足除草机器人的机械动力学模型,并运用ADAMS与MATLAB/Simulink联合仿真技术对其参数进行控制中的参数整定。通过此方法,可以初步确定四足除草机器人在行走过程中的PID参数及所需要的驱动力。ADAMS和MATLAB/Simulink联合仿真方法面向多领域,仿真结果逼真并且接近实际系统,为四足除草机器人物理样机的研制提供依据,解决了传统设计过程中机械和控制系统不匹配问题。

基于ADAMS四足除草机器人田间行走运动学仿真分析

为进行非化学田间除草,本研究设计了一款四足除草机器人,该机器人的结构特点和运动特征来自于四足哺乳动物,并利用Soildworks三维软件建立四足除草机器人三维模型,对其结构进行优化,确定结构框架,并建立该机器人的仿真模型,同时利用ADAMS对其进行运动学仿真分析。设计四足除草机器人在田间行走的关节运动轨迹,利用ADAMS软件建立虚拟样机进行田间仿真行走,仿真结果验证了此款机器人运动学仿真的正确性及结构设计的合理性。对物理样机进行试验验证,结果表明,在6s内四足除草机器人的平均速度基本稳定在0.353m·s-1,与仿真结果相差很小;机器人机体质心在竖直方向的波动约0.0092m,波动率约为1.84%,同时右侧偏移量为0.052m,基本满足四足除草机器人在直线行走时的要求。