学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

一种新型可重构双三足混联机器人动力学分析

作　者: 严万春
导　师: 徐尤南
学　校: 华东交通大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 可重构双三足混联机器人 动力学 仿真
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 76次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本论文研究了一种新型可重构双三足混联机器人。可重构系统在适应性、可重复使用性、可兑换性、紧凑性、容错性和处理紧急事物方面均有优势。可重构机器人的研究已成为机器人学一个新的研究方向,也是新的研究热点。首先,建立了可重构机器人的三维简化装配实体模型,获得各关键零部件的质量、惯量和质心点位置等参数,并在多体动力学软件ADAMS中进行了运动学仿真,验证了所建立机器人模型运动学的正确性。其次,应用矩阵分析和齐次坐标变换建立了机器人的运动学数学模型,从反运动学的角度分析了可重构机器人的位置、速度和加速度的反解方程;分析了机器人的动力学问题,以拉格朗日动力学方程作为基础,应用拉格朗日—欧拉方法对该机器人进行动力学分析,建立了该机器人的动力学模型。最后,利用ADAMS软件对所建立的实体模型进行了动力学仿真,通过多次修改模型,分析了动平台半径和基座与导杆的夹角大小变化对机器人动力学性能的影响,通过分析对其进行了优化,并对优化后的模型进行了仿真,为机器人的控制、伺服电机的选型提供动力学参数。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-18
  1.1 课题的研究背景  8-9
  1.2 课题相关领域的研究现状  9-16
    1.2.1 可重构并联机器人的研究现状  9-11
    1.2.2 课题相关理论方面的研究  11-13
    1.2.3 发展趋势  13-16
  1.3 课题来源及选题意义  16-17
  1.4 本课题研究的主要内容  17-18
第二章 机器人三维实体建模及其ADAMS 仿真实现  18-29
  2.1 引言  18
  2.2 机器人三维实体模型的建立  18-22
    2.2.1 机器人结构分析  19-20
    2.2.2 最终系统  20-22
  2.3 机器人的ADAMS 建模  22-23
  2.4 机器人虚拟样机的运动仿真试验  23-28
    2.4.1 Pro/E 与ADAMS 的模块接口  23-24
    2.4.2 定义约束  24-25
    2.4.3 机器人的运动学仿真  25-28
  2.5 本章小结  28-29
第三章 位姿描述和齐次变换  29-34
  3.1 引言  29
  3.2 刚体的位姿描述  29-30
    3.2.1 位置的描述（位置矢量）  29
    3.2.2 方位的描述（旋转矩阵）  29-30
    3.2.3 位姿的描述  30
  3.3 坐标变换概述  30-32
    3.3.1 坐标平移变换  31
    3.3.2 坐标旋转变换  31-32
    3.3.3 一般变换  32
  3.4 齐次坐标和齐次变换  32
  3.5 齐次变换矩阵的乘法运算  32-33
  3.6 本章小结  33-34
第四章 机器人运动学动力学分析  34-49
  4.1 引言  34
  4.2 机器人位置反解  34-40
    4.2.1 坐标系的建立  34-36
    4.2.2 笛卡尔约束方程  36-40
  4.3 速度与加速度分析  40-43
    4.3.1 滑动模块  40-42
    4.3.2 摆动模块  42-43
  4.4 动力学分析  43-48
    4.4.1 关节速度的表示方法  43-45
    4.4.2 机器人的动能  45-46
    4.4.3 机器人的势能  46
    4.4.4 机器人的动力学方程  46-48
  4.5 本章小结  48-49
第五章 机器人动力学仿真及结构参数优化  49-65
  5.1 前言  49
  5.2 ADAMS 中动力学分析的算法  49-51
    5.2.1 ADAMS 动力学方程  49-50
    5.2.2 ADAMS 中动力学求解的算法  50-51
  5.3 驱动函数的确定  51-54
  5.4 机器人结构参数对机器人性能的影响  54-63
    5.4.1 动平台的半径rb 对机器人性能的影响  54-57
    5.4.2 基座与导杆的夹角θ对机器人性能的影响  57-60
    5.4.3 优化后的机器人动力学仿真  60-63
  5.5 本章小结  63-65
结论  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-70
个人简历 在读期间发表的学术论文  70

相似论文

  1. 含苯并噁唑新型半芳香聚酰胺的合成与表征,O633.5
  2. 不饱和聚酯树脂及玻璃钢在高温高压水中分解回收的研究,TQ320.1
  3. 我国典型低挥发分煤热解成分的定量分析,TQ530.2
  4. 油漆焦油基单颗粒危险废物热解和燃烧特性的实验研究,X705
  5. 液力减速器制动性能及用于飞机拦阻的仿真研究,TH137.331
  6. 基于陀螺和星敏感器的卫星姿态确定研究,V448.2
  7. 空间交会对接控制方法的研究,V526
  8. 船用舵机电液伺服单元单神经元PID控制,U666.152
  9. 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
  10. 基于精细积分法的电力系统动态电压稳定仿真研究,TM712
  11. 开关磁阻发电机供电系统仿真分析,TM31
  12. 电动车用复合结构永磁同步电机系统的仿真研究,TM341
  13. HID灯整流效应的研究,TM923.32
  14. 导弹虚拟试验可视化技术研究,TP391.9
  15. 空中目标与背景的红外图像仿真技术研究,TP391.41
  16. 基于物理模型的真实感流体实时仿真技术,TP391.41
  17. 星载高光谱传感器模拟仿真系统研究,TP391.9
  18. 仿真系统模型验证方法和工具研究,TP391.9
  19. 基于逼真度的仿真系统评估研究,TP391.9
  20. 复杂仿真系统VV&A工作流技术研究,TP391.9
  21. 基于神经网络的水厂投药预测控制研究,TP273.1

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 机器人技术 > 机器人
© 2012 www.xueweilunwen.com