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。

单臂SCARA真空手运动学建模与仿真

由于SCARA机器人水平运动方向上柔性高,而垂直运动方向刚度强,被广泛应用于搬运作业。针对单臂SCARA真空手运动学建模问题,建立了基于robot工具箱的机械臂仿真实验平台。单臂SCARA机器人具有3个自由度,可实现水平、圆周和垂直运动。首先利用MDH法对其运动过程进行了仿真,从正解、反解两个方面对模型进行了运动学描述。然后验证了正、逆运动学求解SCARA机械手模型的正确性。最后提出了一种几何运动学建模的方法,简化了运动学计算过程的复杂性。经仿真平台实验结果表明,该仿真平台系统能够有效的模拟实际现场的运动状态。

板簧搬运机械手轨迹规划研究

根据五轴汽车板簧搬运机械手的系统组成,通过D-H参数建立了其运动学模型.在此基础上,采用五次多项式插值的关节空间规划法对机械手进行了轨迹规划.利用MATLAB软件的ROBOT工具箱建立了机械手三维模型,并通过仿真获得了五个关节的位移、速度、加速度等3个变量的平滑、连续曲线,为机械手的平稳、可靠运行提供了理论依据.

六自由度模块化机械臂腕部工作空间量化对比分析

针对六自由度模块化机械臂的两种不同构型,对其工作空间进行了量化对比分析。采用DH法进行了手臂结构建模,得到正运动学模型;基于MATLAB机器人工具箱搭建了两种构型手臂的仿真平台,运用蒙特卡洛法求解两种构型手臂的工作空间,并采用可视化方法得到其工作空间的点云图;结合计算机辅助设计软件绘制两种手臂构型的3D工作空间,采用SLI指标对两种手臂构型的工作空间进行量化处理分析;最后通过对比两种手臂构型的工作空间点云图、3D工作空间实体和SLI指标性能分析了两种构型手臂的优劣,为后续的模块化机械臂的结构参数优化和空间灵活性研究奠定了基础。

轻型抓取机器人的优化设计与路径规划

针对一种轻型抓取机器人,对其进行了构型优化设计和相关工作路径的研究.在各臂旋转到同一条直线上时,以对各个关节的转动惯量最小为优化目标,得出轻型抓取机器人各臂的最优臂长,并针对抓取时的稳定性进行了设计.运用三次多项式对机器人的点到点运动和有中间点的运动进行了轨迹规划,得到了各个关节的位移和角速度方程,并用实例进行了计算.利用Matlab Robotics工具箱对轨迹规划的结果进行了验证.

基于SVD可操作度指标的机械臂灵活性分析

针对机械臂在其工作空间内灵活性的优劣分布问题,提出了一种基于雅克比SVD可操作度指标,并对其进行归一化处理,分析该指标的大小随工作空间内点的变化情况。首先,分析机械臂的雅克比矩阵及其奇异值分解,基于雅克比奇异值推导出可操作度的表达式;然后,分析机械臂的奇异性并基于SVD方法提出一种评估机械臂的操作能力方法;最后,以川崎FS03N型机械臂为研究对象,采用所提出的方法,应用MATLAB的Robotics工具箱进行仿真分析,验证了上述分析的正确性,并为后续的避障和轨迹规划奠定基础。

基于MATLAB的SCARA机械臂仿真与性能评估

建立SCARA机械臂的动力学微分方程,利用基于模型的解耦方法,并使用DAMA Robotics工具箱搭建了SCARA机械臂的仿真平台。在进行稳定性分析后,对该类机械臂进行轨迹规划与图形仿真。最后根据仿真结果对机械臂的性能指标进行了评估。结果表明该工具箱是快速搭建机械臂控制仿真系统和进行图形仿真的有利工具。

六自由度工业机器人的建模与仿真

当前,工业机器人已被大量地应用于现代化制造的生产过程中。随着科技与制造业的蓬勃发展,工业机器人将获得越来越广泛的应用,因此对工业机器人展开研究具有极其重要的意义。针对六自由度工业机器人SD700进行建模,采用改进DH法建立连杆坐标系,在此基础上构建正逆运动学方程。运用Matlab中的Robotics工具箱建立了该机器人的仿真模型,对其运动学与轨迹规划进行了仿真实验,验证了正逆运动学求解的正确性,为后续运动规划与控制的研究提供了运动学参考。