多机器人联合吊运系统可行域分析与求解

针对多机器人共同吊运同一个物体形成闭运动链的协调系统,定义了系统的位置可行域和姿态可行域.在给定系统构型的基础上,根据位移约束、速度关系,建立了系统位置运动学模型和姿态运动学模型,并建立了系统的动力学模型.在得到物体位置和姿态的基础上,分析了系统的位置可行域和姿态可行域,并基于蒙特卡罗算法给出了系统位置可行域和姿态可行域的求解方法.在确定的参数条件下,数值计算得到了系统的位置可行域和姿态可行域.位置可行域和姿态可行域的求解为进一步研究系统的轨迹规划、路径跟踪、稳定性等问题奠定了基础.

紧耦合多机器人联合吊运系统位置可行域的分析与求解

多机器人联合吊运系统可行域定义为吊运重物在空间可到达位置点的集合。以3台工业机器人为例,运用机器人运动学的知识解出机器人末端坐标。采用数学方法得出吊运重物的坐标。对物体进行力平衡、力矩平衡分析,解出绳索受力。对绳索力进行力平衡、力均衡判断。符合绳索受力要求的点就是可行域中的点。运用蒙特卡罗思想在MTALAB中仿真出可行域。可行域的求解是进行多机器人联合吊运系统研究的基础和前提。

浮动基多机协调吊运系统的动力响应仿真分析

提出一种新型浮动基多机协调并联吊运系统,该系统由3台浮式机器人及柔索并联系统构成。以该系统为研究对象,利用D-H变换及齐次变换矩阵对整个系统进行运动学建模。根据流体力学理论建立了浮基的垂向的动力学方程。针对不同的吊运系统构型,利用拉格朗日方程分别建立了吊运系统的动力学模型。引入数值分析的思想,提出一种新的模型用于描述由于负载运动与浮基运动所产生的双向动力学耦合。并结合实例,采用数值仿真的方法,对不同耦合情况下整体系统在垂向的动力响应进行了分析比较。所得结论可用于该机构进一步的理论研究及样机研发,也可用于起重船吊物系统的动力响应研究。