基于MATLAB Robotics Toolbox的机器人学仿真实验教学

简要介绍MATLAB Robotics Toolbox在机器人学仿真实验教学中的基本应用,具体内容包括齐次坐标变换、机器人对象构建、机器人运动学求解以及轨迹规划等。该工具箱可以对机器人进行图形仿真,并能分析真实机器人控制时的实验数据结果,因此非常适宜于机器人学的教学和研究。

基于MATLAB Robotics Toolbox的ABB IRB1660机器人运动仿真研究

为验证ABB IRB1660机器人改装为空间点焊机器人后的运动性能,根据ABB IRB1660机器人空间结构图,使用D-H参数法对其进行参数设计,在MATLAB中建立仿真模型,调用Robotics Toolbox中的功能函数对该机器人的正、逆运动学进行仿真计算,验证了仿真模型的正确性。最后调用jtraj函数对该机器人进行PTP轨迹规划仿真分析,仿真结果表明:改装后机器人各关节运动性能良好,运动曲线平稳无振动。该研究为ABB IRB1660工业机器人改装试验提供了可靠的理论指导。

基于MATLAB Robotics Toolbox的四足机器人轨迹仿真与优化

仿生四足机器人的足端轨迹对其运动状况具有重要作用。MATLAB Robotics Toolbox可用于机器人的建模、求正反解、末端轨迹规划等仿真与分析工作。四足机器人末端只有3个自由度的结构,通过MATLAB Robotics Toolbox来求解与仿真存在一定的缺陷。文中通过研究该工具箱的底层函数,发现出问题的原因是其中的"ikine"函数不适用。文中通过改用反解公式来代替"ikine"函数,对该工具箱进行有针对性的二次开发。同时,增加优化算法对逆向运动学的多解问题按照角度变化最小原则进行优选。对设定轨迹的实时动态仿真结果显示其行走的过程自然平缓,关节转动特性曲线在合理范围内,证明了该优化算法的有效性与合理性。

基于Robotics Toolbox的6R型机械臂运动学仿真及分析

针对6R型机械臂运动学进行了研究。首先采用D-H法建立机械臂关节坐标系并确定其连杆参数,应用MATLAB软件中的Robotics Toolbox仿真工具箱建立该机械臂模型,其次对机械臂进行轨迹规划研究和运动学仿真,最后,基于机械臂运动学模型应用可操作度指标分析机械臂的灵巧性能,本文阐述了机械臂运动学仿真的一般规律,由仿真得出的结果可知,本文的研究对于关节型机械臂的运动学仿真具有重要意义。

基于Robotics Toolbox的机器人分步速度控制仿真研究

分步速度控制方法是利用雅可比矩阵计算关节速度以得到预定的笛卡尔速度。文章首先介绍了分步速度控制方法,然后在Matlab环境下,利用Robotics Toolbox建立了平面3R机器人,最后编写M文件对该机器人进行了分步速度控制仿真。通过仿真,得到了机器人各个关节的运动与时间的关系,实现了预定的目标,进而验证了分步速度控制方法的正确性和可行性。

基于MATLAB/Robotics Toolbox的六自由度机械臂仿真

设计了一种六自由度的机械臂,用D-H法建立数学模型,并运用MATLAB中的simulink模块对机械臂的运动学和路径规划问题进行了仿真。给出关节变量值,求解机械臂末端姿态;已知空间姿态,求解关节变量;采用改进点到点的路径规划,得到了仿真时间为2s,间隔为0.025s的机械臂末端运行轨迹图,进而得到机械臂末端在坐标空间的姿态和速度、加速度的关联图形。仿真结果作为机械臂控制系统设计的依据。

基于MATLAB Robotic Toolbox的关节型机器人运动仿真研究

在MATLAB环境下对关节工业机器人进行仿真分析。以ER3A-C60机器人为例,分析了它的正运动学、逆运动学和轨迹规划问题。利用Robotics toolbox和D-H参数建模方法,建立该机器人的运动学模型,进行该机器人轨迹规划的仿真,得到机器人关节角、角速度、角加速度随时间变化曲线,验证该机器人参数的合理性.

基于Robotics Toolbox工业机器人工作空间的仿真与分析

为了保证机器人能够安全使用,在具体使用前有必要对工业机器人的工作空间进行仿真。本文采用D-H方法求解机器人运动学方程,进一步求出机器人工作空间的坐标方程。通过仿真结果,最终确定运用软件MATLAB能获得良好的仿真效果。应用软件MATLAB实施对工业机器人建立模型,并对其工作空间进行仿真与分析,为机器人的控制提供了重要参考数据。

基于Robotics Toolbox的打磨轨迹拟合与仿真研究

为了让工业机器人完成压力容器焊缝的打磨,按照预定的打磨轨迹运动,通过D-H方法建立机器人运动学方程,使用MATLAB软件的机器人工具箱求出了运动学逆解,得到各个关节实时的数值解,并在工业机器人工作空间内对轨迹进行了拟合仿真,为工业机器人应用在压力容器焊缝打磨领域提供了理论依据。

Matlab Robotics Toolbox逆运动学数值解分析

介绍了机器人逆运动学数值解求解方法,详细分析了基于雅克比逆矩阵与雅克比转置矩阵的数值解原理,并给出在雅克比矩阵为奇异矩阵的情况下机器人运动方程的近似解。以Puma560机器人为例,对Matlab R obotics Toolbox逆运动学库函数进行验证,结果表明ikine6s函数能很好的解决六轴机器人逆运动学,具有较高的精度。

基于MATLAB-Robotics工具箱的工业机器人轨迹规划及仿真研究

对Cincinnati T3-746工业机器人的运动学轨迹规划进行了分析与仿真。通过实验对该工业机器人的三关节的关节轨迹进行了三次多项式插值运算。利用MATLAB-Robotics工具箱对该工业机器人进行了建模,实现了对工作空间内任意直线、圆弧轨迹拟合插值运算。通过运动学正反解的计算,得到了实时的关节空间坐标的数值解。为该工业机器人进一步的研究和应用提供了理论分析依据。

书籍码垛机械臂运动规划方法研究

平稳性是机械臂码垛书籍的重要指标。基于MDH(modified denavit-harten-berg)参数法对六自由度书籍码垛机械臂进行建模,采用解析法推导其运动学逆解。对三次多项式插值、五次多项式插值和新型S形曲线加减速法的轨迹规划方法进行分析,利用MATLAB机器人工具箱进行运动仿真,得到单关节位移、速度和加速度曲线。对比分析运动曲线,发现新型S形曲线加减速法所规划的运动曲线最平滑。利用新型S形曲线加减速法轨迹规划六自由度机械臂,可获得非常平稳的末端轨迹。结果表明,新型S形曲线加减速轨迹规划方法非常平稳,更适合机械臂书籍码垛的作业任务。

工业机器人在MATLAB-Robotics中的运动学分析

本文设计了一种基于工业机器人的自动化处理系统,能够将工人从繁重的体力劳动中解放出来,避免了工人长时间在恶劣的环境中工作,首先需要在MATLAB Robotics环境下,建立机器人运动模型,对6R机器人的正运动学方程进行仿真验证。对机器人运动轨迹进行插补运算,运用MATLAB Robotics Toolbox工具箱编写了简单的命令程序,对工作空间内机器人进行关节轨迹规划与笛卡尔空间内的轨迹规划仿真,为6R工业机器人的运动学分析及轨迹仿真提供了参考依据。

五自由度机器人打磨木椅背板的轨迹规划研究

以五自由度打磨机器人为研究对象,采用D-H参数法建立其数学模型,并在MATLAB Robotics Toolbox工具箱中得到机器人的仿真模型;选取背板中的两个打磨点,采用逆运动学运算得到机器人的各关节角度,并在关节空间对这两个打磨点进行三次和五次多项式轨迹规划。通过仿真结果的分析比较,可知采用五次多项式轨迹规划时,机器人在运动过程中平稳、无突变,能有效地减少关节磨损和冲击振动现象的发生。

六自由度模块化机器人手臂奇异构型分析

对六自由度模块化机器人手臂工作空间内的奇异构型进行了分析。首先搭建模块化机器人手臂系统,并采用DH法对其进行结构建模,得到正运动学方程;其次,结合机器人手臂的正运动学方程,采用基于机器人连杆速度的方法构造其雅可比矩阵,再基于雅可比矩阵求解机械臂出现奇异状态的所有构型情况,得到所有奇异点并分别给出相应的手臂构型;最后,基于可操作度灵活性指标和最小奇异值灵活性指标应用Robotics工具箱对机械臂的奇异情况进行仿真分析,并考察机械臂处于奇异位型时末端参考点的可操作度椭球情况。仿真结果表明该机械臂共有3种奇异情况,验证了上述机械臂奇异位型分析的正确性,为后续模块化机械臂的轨迹规划研究和奇异点规避研究奠定了基础。

基于matlab的六自由度机器人运动特性分析

应用Denavit-Hartenberg法建立6R机器人的关节坐标系并确定杆件参数,建立机器人的正逆运动学模型,在Matlab环境下利用Monte Carlo法计算出机器人的工作空间,并用Robotics Toolbox对机器人正逆运动学进行仿真,并对工作空间及关节空间的运动轨迹进行规划,从而验证机器人结构设计的合理性。为动力学分析、离线编程、基于力反馈机器人动态控制以及机器人结构的动态设计的研究奠定必要的基础。

基于MATLAB的机器人运动仿真研究

按照一定的要求对一种柱面坐标机器人进行了参数设计,讨论了该机器人的运动学问题,然后在MATLAB环境下,用Robotics Toolbox对该机器人的正运动学、逆运动学、轨迹规划进行了仿真.通过仿真,观察到了机器人各个关节的运动,并得到了所需的数据,说明了所设计的参数是正确的,从而能够达到预定的目标.

6R型喷涂机器人运动学分析及仿真

在D-H坐标系下建立了6R型喷涂机器人的运动学模型,采用了臂、腕分离法求出了该机器人的正逆运动学的解析表达式。然后用RoboticsToolbox对该机器人的逆运动学、工作空间进行了仿真,不仅证明了运动学正、逆解的正确性,还得出了机器人的工作空间。此方法避免了大量的矩阵求逆运算,简化了计算的表达式,便于控制系统进行实时控制,也为后续的动力学分析、工作空间优化、轨迹控制及结构设计优化奠定了基础。

6R喷漆机器人的运动学分析与仿真

用Robotics Toolbox对机器人进行仿真建模,编写出机器人末端运动轨迹的可视化程序,完成了喷漆机器人的实时轨迹绘制,直观的了解机器人的工作空间。应用机器人工具箱编写Matlab仿真程序,验证运动学正逆解的正确性,为后续的动力学分析、轨迹控制尊定了基础。

码垛机器人刚柔耦合动力学仿真分析

目的以码垛机器人为例,探讨刚柔耦合系统的运动学、动力学仿真分析方法,分析杆件弹性变形对机器人末端运动精度的影响。方法利用Matlab/Robotics工具箱编程,对码垛机器人进行运动学仿真,获取各关节角位移曲线;利用ADMAS建立虚拟样机,对码垛机器人进行动力学仿真;同时,利用Ansys对机械臂等杆件进行柔性化处理,生成mnf中性文件,导入ADAMS中建立刚柔耦合模型进行仿真分析。结果得出了码垛机器人在高速重载运动过程中机械手末端的位移偏差曲线,以及各关节的驱动扭矩。结论刚柔耦合分析方法更加直观、准确地模拟了机器人的实际工作状况,提高了在动载荷作用下对零部件动态响应分析的准确性,为码垛机器人的设计优化及驱动选型分析提供了理论依据。