Simulation of a Walking Robot-E xoskeleton Movement on a Movable Base

The paper studies the problem of movement of a two-legged walking machine on a movable base.This task is relevant for design rehabilitation and mechanotherapy complexes for people with impaired functions of the musculoskeletal system and presents a mathematical model that allows obtaining the kinematic and dynamic parameters of the movement of the executive units of the device under study.The paper presents a method for planning the trajectory of exoskeleton links,its algorithmic and software implementation.The paper proposes the structure of the automatic link position control system,which ensures the movement of the executive links along a given trajectory.A mathematical apparatus is proposed for studying the dynamics of the controlled movement of the links of the human-machine system of the exoskeleton.The article presents the results of numerical.experiments on the movement of the low-limb exoskeleton leg in the one step mode and analyzes them.

煤矿巷道七自由度喷浆机器人轨迹规划与跟踪控制

针对煤矿巷道喷浆机器人施工过程中存在的动作不连续、位置误差大、稳定性低等问题,提出了一种煤矿巷道七自由度喷浆机器人轨迹规划与跟踪控制方法。根据喷浆机器人静止时工作臂的运动范围和喷枪沿巷道走向的喷浆长度,将巷道划分为若干待喷截面,并规划机器人在每一截面间的移动轨迹和各截面上的工作臂运动轨迹,从而保证机器人在喷浆过程中动作连续。建立了喷浆机器人运动学模型,先采用三次多项式插值法对机器人移动轨迹进行规划,再通过模型预测控制算法对三次多项式插值生成的参考轨迹进行跟踪控制,实现机器人在巷道内精确、平稳移动。根据标准的D-H参数法建立了工作臂运动学模型,采用3-5-3分段多项式插值法对机器人在待喷截面的工作臂运动轨迹进行规划,使工作臂在喷浆过程中具有连续的加速度。仿真结果表明,喷浆机器人移动过程中最大位置误差为0.07 m,最大方向角误差仅为0.99 rad,移动速度整体稳定,且速度发生波动后能快速回到稳定状态,满足机器人移动准确、平稳的要求;工作臂运动过程中,喷浆轨迹、关节变量变化、关节速度和加速度曲线整体连续、平滑,满足喷浆动作连续、稳定的要求。

紧耦合多机器人联合吊运系统虚拟平台仿真分析

构建了紧耦合多机器人联合吊运系统虚拟仿真平台的框架,基于UG(Uni Graphics)建立了多机器人系统模型,建立了移动机器人的数学模型和被操作物的静力平衡方程,搭建了基于ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)和MATLAB(MATrix LABoratory)的闭环联合控制仿真系统。在紧耦合多机器人联合吊运系统中,根据规划的两种不同运动轨迹,对数学模型的计算绘图和联合仿真模型输出曲线图进行了比较分析,验证了所建立的移动机器人数学模型的正确性,同时也验证了所搭建的联合仿真控制系统的合理性,为后续紧耦合多机器人联合吊运系统动力学、运动稳定性分析等奠定了重要基础。

自动包装机机器人手臂系统建模

包装机械自动化水平日益提高,为了实现各种复杂的包装,利用机器人手臂模拟人手的运动已日益迫切。论文运用了基于插值样条函数的轨迹规划法,机器人手臂拉格朗日动力学方程建立了系统数学模型,为自动包装机机器人手臂系统设计提供了新思路。

机器人大臂机构轨迹规划的一种新算法

借助于数值方法中的拟合手段来构造多项式函数,通过建立2个关键变量之间的正、逆向数学关系,对喷浆机器人大臂机构的运动轨迹进行了规划,并利用仿真分析的结果对其进行了检验。

对称3-PRR并联机构的运动学分析与仿真

以对称3-PRR平面并联机构为研究对象,通过矢量分析建立了3-PRR并联机构的运动学模型。采用坐标变换法建立了机构的运动学方程,并对机构的位置正逆解进行了理论求解和Matlab求解,在理论求解机构位置正解时使用了半角公式法。运用Pro/E的Mechanism模块对机构进行了运动学仿真,并将动平台中心点的仿真轨迹与规划的路径进行了比较,验证了建模方法的正确性及机构的可行性。

喷浆机器人大臂的一种轨迹规划算法

借助于数值方法中的拟合手段来构造多项式函数,通过建立两个关键变量之间的正、逆向数学关系,对喷浆机器人大臂机构的运动轨迹进行了规划,并利用仿真分析的结果对其进行了检验。