两足机器人的SimMechanics建模

建立机器人的电脑模型,对机器人的整体运动进行模拟仿真.针对机器人数学描述复杂、机器人运动学、动力学分析较为困难的问题,大部分两足机器人采用基于模型的控制方法.该方法需要对机器人自身及周围环境建模.在复杂模型下控制器计算的实时性难以保证,控制难度较大,从而限制了机器人的性能.使用Matlab中的Sim-Mechanics工具箱建立两足机器人的电脑模型,对机器人的整体运动进行模拟仿真.通过仿真验证了模型的合理性,得到了机器人运动的模拟图.

一种基于SimMechanics的车轮地面模型

在移动机器人设计过程中,仿真模拟是提高产品设计效率的有效途径。文中提出一种在Matlab/Simulink环境下基于SimMechanics工具箱的车轮地面模型,并将本模型应用于模拟车轮在地面行驶的两种工况,使得利用SimMechanics工具箱模拟机器人在复杂地形上的移动成为可能。该模型不仅可用来模拟车轮在地面上的行驶状况,还可以为进一步的研究提供参考方向。

3-RPS并联机器人静力学研究及SimMechanics仿真

针对传统的建模方法忽略连杆自身重力并具有较大误差这一问题,对单个杆件在铰链约束及重力作用下的受力情况进行分析,推导出机器人处于任意位姿时连杆受力与动平台负载力(矩)二者的关系,从而建立了3-RPS并联机器人完整的静力学模型.利用Matlab的SimMechanics和Simulink模块库构造出该3-RPS并联机器人的仿真模型,对该模型进行受力仿真,验证了静力学模型的正确性.该研究同样适用于其他种类的3自由度并联机器人.

基于SimMechanics的两轮机器人建模与仿真

介绍了基于SimMechanics的两轮机器人机电控制系统建模与仿真研究的方法,建立了仿真模型并进行了运动控制仿真分析。利用MATLAB/Simulink强大的运算功能和SimMechanics提供的模块集,可以省略建立运动机构数学模型的推导过程,具有系统建模直观和仿真功能强大的特点,为机电控制系统的建模仿真提供一个方便的工具。

一种基于SimMechanics CAD转换器生成虚拟样机的方法

SimMechanics CAD转换器是一座沟通机械系统CAD装配图、MATLAB下SimMechanics动力学模型和虚拟现实环境的桥梁。利用此转换器可以方便的将机电产品虚拟样机的仿真模型统一于MATLAB下,并由此模型驱动虚拟现实环境。介绍了SimMechanics CAD转换器的原理以及利用它生成虚拟样机的方法,并通过两个实例说明基于此方法开发虚拟样机的优越性。

基于Solidworks & SimMechanics的机构运动分析与仿真

介绍了几种常用机构运动分析的方法及特点,重点阐述了以Solidworks和SimMechanics为工具,通过机构的实体造型、建立机构模型、设置各模块参数及仿真参数等环节,对摆动导杆机构和曲柄摇块机构在给定驱动力下的运动性能进行分析与仿真,绘制了机构关键点的运动特性曲线,得到了机构运动的仿真动画。指出这种机构运动分析方法的简捷、快速、准确,为实际工程应用提供了一条便捷之路。

基于SimMechanics的平面四杆机构运动分析与仿真

简要介绍了 Sim Mechanics动态仿真工具 ,提出了运用仿真技术对平面四杆机构进行运动分析的方法。通过实例得出 :它具有系统建模方便直观 ,仿真功能强大 ,自动模型分析等强大优势 ,可很好地对机械系统的各种运动进行分析 ,从而可为机械系统的建模仿真提供一个强大而方便的工具。

基于SIMMECHANICS的空气悬架车辆抗倾翻仿真分析

针对近年来商用车侧翻事故的凸现,提出了一种利用空气悬架提高车辆倾翻阈值,减小车辆倾翻危险的方法。根据空气悬架可变刚度的特点设计编写了控制算法,并与在SIMMECHANICS下建立的七自由度车辆模型相结合进行仿真。仿真结果表明,半主动空气悬架能够有效提高车辆倾翻阈值,显著改善车辆抗侧翻的能力,从而大大减小车辆倾翻的危险。

基于SimMechanics的曲柄滑块机构运动分析

简要介绍了SimMechanics动态仿真工具 ,提出了运用仿真技术对曲柄滑块机构进行运动分析的方法。通过实例得出 :它具有系统建模方便直观、仿真功能强大 ,自动模型分析等强大优势 ,可很好地对机械系统的各种运动进行分析 ,从而为机械系统的建模仿真提供一个强大而方便的工具。

基于SimMechanics的经编机平面十杆机构运动学建模及仿真研究

运用SimMechanics建立了经编机传动舌针的仿真模型,并对其进行了运动学仿真,得到了该重要机构中某一关键点的瞬时位置、速度和加速度仿真曲线.仿真结果表明:该方法对机械系统进行建模分析,具有便捷高效、功能强大等优点,为复杂多杆机构的设计分析提供了一定的理论依据和较好的仿真分析方法.

基于Simulink/SimMechanics的三自由度并联机器人控制系统仿真

针对并联机器人控制系统比传统串联机器人更加复杂的问题,将虚拟仿真技术应用到并联机器人控制策略的研究上。以三自由度Delta并联机器人为例,为便捷高效实现其控制系统仿真,利用Simulink为仿真平台,结合SimMechanics Link接口软件,提出了三维Pro/E模型转换成SimMechanics模型的建模方法建立机械系统模型,并设计P I D控制器模型进行仿真分析。结果表明,该方法为并联机器人控制策略的研究提供了高效的仿真平台,便于展开针对并联机器人特点的各种控制策略的研究。

Stewart平台的SimMechanics仿真

目的为更方便地建立模型进行仿真,避免不同软件之间的兼容问题,提高仿真的效率,研究Stewart平台的SimMechanics仿真.方法基于Matlab自身进行联合仿真,使用Matlab里的SimMechanics工具箱建立Stewart平台,该平台包括支腿轨迹产生器,执行机构,比例-积分-微分(PID)控制器和输出显示器.通过分析该Stewart仿真模型得到其运动特性,测试不同比例系数(K_p)值对PID控制器的影响.结果由示波器观察得到的支腿的伸缩长度与设定支腿的伸缩长度一致,证明该仿真可靠.对比3组仿真结果,验证了K_p值对PID控制器的影响是正确的.同时该仿真方法还可以得到上平台重心的运动轨迹.结论 Stewart平台的SimMechanics仿真方法提高了仿真效率,同时K_p参数的选值对实际应用有很大的指导意义,充分体现了仿真的作用.

基于MATLAB-SimMechanics的四缸内燃机曲柄连杆机构仿真和动力学分析

简要介绍了常见的机构建模方法和SimMechanics动态仿真工具。以四缸内燃机机构分析为例,提出采用CAD三维模型转换成SimMechanics模型的建模方法,并进行仿真。结果表明,该仿真方法能方便、准确地得到机构的运动、动力数据,能为机构的选型、优化设计提供参考依据。

基于SimMechanics的二自由度并联机器人运动学仿真

讨论了二自由度平面并联机器人的正向和逆向运动学问题,利用复数矢量法建立该并联机器人的正向运动学模型和逆向运动学模型,利用数值解法求解机器人的逆向运动学问题。在建模之前,对机器臂的初始位置需要根据机器臂的几何位置进行合理的估计,避免数值解法无法收敛,最后在SimMechanics环境下建立该机器人的计算机模型,通过仿真算例证明了数值解法的可行性。采用Sim-Mechanics模块完成运动学仿真和逆向运动学中非线性方程组的数值求解,使得机器人模型的求解和验证更加快速有效。

基于SimMechanics的4自由度机器人的轨迹规划和仿真系统设计

针对1台4自由度教学型机器人的结构特点,利用多项式插值规划关节空间的轨迹,并利用Matlab中的SimMechanics工具箱建立运动学仿真模型.仿真结果表明利用仿真模型可以准确、有效地得到机器人的运动参数和运动轨迹,为机器人分析设计提供了可靠依据.

基于SimMechanics的单级倒立摆建模和仿真

倒立摆本身是一个多变量、强耦合、非线性和不稳定系统,通过倒立摆可以检验各种控制策略的可行性,是一个理想的研究控制理论平台。利用Sim Mechanics环境下对单级倒立摆系统的控制问题进行仿真研究。建立单级倒立摆的数学模型,基于数学模型建立了Sim Mechanics仿真模型,并进行起摆控制。起摆后切换成PID、极点配置和状态反馈(LQR)方法对倒立摆进行稳摆控制,并整定了各方案的控制器参数。除PID没有控制小车位移,其他两种方法对小车和摆杆角度进行了控制。仿真参数在快速性和超调量等指标中折中优化选取,仿真效果良好,为下一步实验奠定了理论基础。

基于SimMechanics^(TM)的液压挖掘机机构建模

简述了SimMechanicsTM及CAD-to-SimMechanics Translator软件的特点和应用。利用CAD-to-SimMechanics转换器和SimMechanicsTM将液压挖掘机三维CAD装配体在Simulink(下生成机构动力学模型。通过液压挖掘机建模实例展现了此方法的优越性。

基于SimMechanics的注塑机合模机构的优化设计与仿真

以注塑机合模机构为对象,根据注塑成型的运动要求,建立数学模型,确定目标函数,然后利用Matlab语言编程,得出最优解,在此基础上运用Matlab工具箱的SimMechanics模块进行了参数设计,动画仿真,使成型机构的设计更生动直观,设计结果更易观察。

基于simmechanics的曲柄压力机机构仿真分析

曲柄压力机是利用曲柄连杆机构完成材料成形的设备,利用simmechanics建立曲柄连杆机构的仿真模型,对其进行运动学和动力学仿真,可以得到机构各组成部分的运动和动力数据,避免了解析法的建立数学模型及编程的繁琐过程,具有快捷、准确、直观的特点,同时也为机构的优化设计提供了重要的参考依据。

基于SimMechanics的4-UPS/PPU并联机构运动分析

基于构型演变,在4-UPS并联机构中,增加一条PPU从动支链,得到一种4-UPS/PPU并联机构,从动支链限制了运动平台一个转动和一个移动自由度。根据机构的输入、输出关系,建立了机构的运动关系方程,利用求导法,得到了机构的速度和加速度Jacobian矩阵。利用SimMechanics工具箱建立了机构运动仿真模型,在给定输入条件下,得到了运动平台随输入的位置、速度和加速度变化规律。结果表明:运动平台运行平稳,与理论计算吻合。