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基于ADAMS的工业机器人的运动学仿真研究

作　者: 郭文彦
导　师: 陈立新
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 机械电子工程
关键词: 工业机器人运动学方程仿真 ADAMS
分类号: TP242.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 458次
引　用: 3次
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内容摘要

结合本论文的要求,对KR 150-2型工业机器人进行了研究。首先,根据机器人的结构和运动特点,确定了机器人参考坐标系和杆件坐标系;基于矩阵理论的齐次坐标变换矩阵,建立了机器人各杆件坐标系变换矩阵、机器人运动学方程,并代入初始值进行了验证。其次,对机器人的机械结构进行了简化,用CATIA软件建立了机器人各连杆的三维模型图,并将各连杆的模型装配到一起,建立了机器人的装配图。最后,把模型导入到仿真软件ADAMS中,设置每个关节处的联接方式、驱动力方式、关节角运动速度函数,并运行仿真;把测得的三个坐标轴方向的位移、速度、加速度曲线分别加载到同一坐标系内,得到机器人末端的位移、速度、加速度曲线图。

全文目录

摘要  4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 选题的背景和意义  7
  1.2 国内外机器人仿真研究的现状  7-10
    1.2.1 国内研究现状  7-8
    1.2.2 国外研究现状  8-10
  1.3 机器人仿真技术发展趋势  10
  1.4 本论文研究的主要工作和内容  10-11
  1.5 本论文所用软件的选择  11-12
第二章工业机器人概述与软件介绍  12-22
  2.1 工业机器人概述  12-15
    2.1.1 工业机器人的应用  12-13
    2.1.2 工业机器人的构造与分类  13
    2.1.3 工业机器人发展历程  13-14
    2.1.4 我国的工业机器人现状  14
    2.1.5 工业机器人的发展趋势  14-15
  2.2 软件介绍  15-22
    2.2.1 CATIA 软件介绍  15-16
    2.2.2 CATIA 软件的应用  16-18
    2.2.3 CATIA V5 介绍  18-20
    2.2.4 ADAMS 软件介绍  20-22
第三章工业机器人运动学模型的建立  22-35
  3.1 数学基础  22-23
    3.1.1 空间点的位置描述  22
    3.1.2 空间点的齐次坐标表示  22-23
    3.1.3 直角坐标系中坐标轴方向的描述  23
  3.2 工业机器人描述  23-24
    3.2.1 机器人位姿的概念  23
    3.2.2 动坐标系位姿的描述  23
    3.2.3 刚体位姿的描述  23-24
  3.3 工业机器人矩阵变换  24-29
    3.3.1 齐次变换及运算  25-26
    3.3.2 工业机器人的连杆参数和坐标系  26-29
  3.4 工业机器人的运动学方程  29-35
    3.4.1 KR 150-2 型正向运动学问题  29-35
第四章工业机器人的运动轨迹规划  35-42
  4.1 机器人路径和轨迹的概述  35
  4.2 机器人的轨迹规划  35-42
    4.2.1 轨迹规划的基本原理  35-38
    4.2.2 轨迹规划方法  38-42
第五章机器人三维模型的建立及运动学仿真  42-53
  5.1 机器人各关节三维模型的建立  42-47
  5.2 机器人运动学仿真  47-53
    5.2.1 虚拟样机技术  47-48
    5.2.2 用ADAMS 进行机器人运动学仿真  48-53
第六章结论  53-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
在校期间发表的学术论文和参加科研情况  58

基于ADAMS的工业机器人的运动学仿真研究

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