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基于Matlab的工业机器人运动学分析与仿真 被引量:74
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作者 王智兴 樊文欣 +1 位作者 张保成 史源源 《机电工程》 CAS 2012年第1期33-37,共5页
为探讨更有效的工业机器人运动学研究方法,以Stanford机械手为研究对象,分析了其结构及连杆参数,采用改进的D-H法建立了各连杆坐标系和结构的运动学方程;利用Matlab的绘图和矩阵计算能力,特别是其Robotics Toolbox模块功能,在Matlab环... 为探讨更有效的工业机器人运动学研究方法,以Stanford机械手为研究对象,分析了其结构及连杆参数,采用改进的D-H法建立了各连杆坐标系和结构的运动学方程;利用Matlab的绘图和矩阵计算能力,特别是其Robotics Toolbox模块功能,在Matlab环境下建立了该机械手的运动学模型,验证了运动学方程的正确性。研究结果表明,通过机器人模型的手动控制和轨迹规划仿真可以使机器人运动的研究过程更为直观。 展开更多
关键词 工业机器人 MATLAB 运动学 轨迹规划 仿真
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基于RobotStudio的机器人柔性制造生产线的仿真设计 被引量:72
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作者 陆叶 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第6期157-160,共4页
以工业机器人柔性制造生产线为研究对象,文章介绍了Robot Studio软件对生产线仿真建模的方案。根据零件加工工艺和生产流程,构建了机器人生产线的空间布局,利用三维建模软件为机器人设计取放料手爪,创建Smart组件实施动画效果,采集现场... 以工业机器人柔性制造生产线为研究对象,文章介绍了Robot Studio软件对生产线仿真建模的方案。根据零件加工工艺和生产流程,构建了机器人生产线的空间布局,利用三维建模软件为机器人设计取放料手爪,创建Smart组件实施动画效果,采集现场所需的I/O信号进行设备通讯,实现了一台ABB(Asea Brown Boveri)机器人为四台数控机床自动上下料的轨迹规划、离线编程和仿真过程。该设计方案与实际生产同步,为设计者和管理者提供生产线设计的理论依据和试验平台,降低了生产线设计、调试的成本,提高了生产效率。 展开更多
关键词 RobotStudio 工业机器人 柔性制造 仿真
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基于ADAMS的工业机器人运动学分析和仿真 被引量:44
3
作者 朱华炳 张娟 宋孝炳 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第5期204-206,共3页
机器人仿真技术为机器人的优化设计和研究提供了一种便利而高效的工具,是机器人研究领域的一个热点问题和重要组成部分;基于工业机器人的机械本体结构,以机器人的D-H矩阵为理论基础建立了连杆坐标系和运动学方程,详细地分析了其正向运... 机器人仿真技术为机器人的优化设计和研究提供了一种便利而高效的工具,是机器人研究领域的一个热点问题和重要组成部分;基于工业机器人的机械本体结构,以机器人的D-H矩阵为理论基础建立了连杆坐标系和运动学方程,详细地分析了其正向运动学问题;利用多体动力学分析软件ADAMS建立了工业机器人的虚拟样机模型,并进行了运动仿真分析,得出了机器人末端点运动的位移和速度曲线,证明了数学模型的正确性,而且为机器人的设计和研究提供了重要依据。 展开更多
关键词 工业机器人 D-H ADAMS 仿真
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工业机器人实训课程的虚拟仿真教学研究 被引量:39
4
作者 郝翠霞 叶晖 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第6期144-146,共3页
以工业机器人实训课程教学方法为研究对象,提出基于虚拟仿真技术的工业机器人实训课程的教学方案。依托真实系统和仿真实训室,构建了工业机器人应用领域广泛使用的涂胶、激光切割、搬运、弧焊等4个实训项目,细述了每个仿真项目的实施要... 以工业机器人实训课程教学方法为研究对象,提出基于虚拟仿真技术的工业机器人实训课程的教学方案。依托真实系统和仿真实训室,构建了工业机器人应用领域广泛使用的涂胶、激光切割、搬运、弧焊等4个实训项目,细述了每个仿真项目的实施要点,实现了虚实结合的实训模式。经实践验证,该教学方法有效解决了学生数量多而实训设备不足的矛盾,大大提高了实训教学效率。 展开更多
关键词 工业机器人 实训教学 虚拟仿真
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基于工业机器人的智能制造生产线设计 被引量:39
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作者 吴斌 《机床与液压》 北大核心 2020年第23期55-59,共5页
智能制造是制造业转型升级的重要发展方向。工业机器人、智能制造设备监控管理系统、加工中心是智能制造生产线的重要组成部分。以组建生产压缩机壳体的智能制造生产线为目标,对各组成单元进行选型、设计与组合调试。利用SolidWorks软... 智能制造是制造业转型升级的重要发展方向。工业机器人、智能制造设备监控管理系统、加工中心是智能制造生产线的重要组成部分。以组建生产压缩机壳体的智能制造生产线为目标,对各组成单元进行选型、设计与组合调试。利用SolidWorks软件对生产线各单元进行三维建模和空间布局;运用Visual Component软件加载生产线模型,设置单元之间接口与信号的连接,编程并进行模拟仿真;根据仿真结果验证并优化生产线功能。根据模型和仿真结果完成智能制造实际生产线的组建。该设计为智能制造生产线的组建和应用提供参考。 展开更多
关键词 工业机器人 智能制造 制造执行系统 模拟仿真
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基于RobotStudio的工业机器人输送链跟踪仿真 被引量:36
6
作者 王功亮 王好臣 +1 位作者 李振雨 李家鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第11期231-234,共4页
为提高工业机器人在智能化生产线设计中的效率和可行性分析,提出以ABB机器人仿真软件RobotStudio在输送链跟踪中的实际应用;利用SolidWorks/Pro-E等三维建模软件,对机器人末端吸盘及外围设备进行三维实体建模,转换为Step格式文件导入Rob... 为提高工业机器人在智能化生产线设计中的效率和可行性分析,提出以ABB机器人仿真软件RobotStudio在输送链跟踪中的实际应用;利用SolidWorks/Pro-E等三维建模软件,对机器人末端吸盘及外围设备进行三维实体建模,转换为Step格式文件导入RobotStudio软件中,完成整个工作站的空间布局;对机器人运动学进行理论分析,添加输送链Smart组件并进行属性设置,对输送链各个窗口进行参数标定;通过工作站逻辑,建立起各个Smart组件和机器人之间的I/O通讯。仿真结果得出:机器人输送链跟踪程序可以同步至实际生产中,产品输送链速度和机器人拾取率有密切关系,在输送链跟踪对机器人的设置方法,也可以对其它用途的工业机器人仿真作为参考,在缩短生产线研发周期和提高设计效率等方面,具有良好的作用。 展开更多
关键词 工业机器人 输送链跟踪 编码器 运动仿真
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座椅人机工程设计研究综述 被引量:32
7
作者 张磊 石学岗 +1 位作者 江黎 王凤华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第6期97-101,共5页
座椅是现代工作和生活中的重要产品,其设计的合理性直接影响使用者的身心健康及工作效率,不良的座椅会引发多种职业病。有关座椅的人机工程设计一直是工业设计中的经典研究课题。从座椅舒适性、CAED及相关先进设计技术等方面对近年来座... 座椅是现代工作和生活中的重要产品,其设计的合理性直接影响使用者的身心健康及工作效率,不良的座椅会引发多种职业病。有关座椅的人机工程设计一直是工业设计中的经典研究课题。从座椅舒适性、CAED及相关先进设计技术等方面对近年来座椅人机工程设计研究的现状、主要方法及相关成果进行梳理和综述,为进行进一步的研究提供参考和依据。 展开更多
关键词 工业设计 人机工程 座椅 舒适性 CAED 仿真技术 综述
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基于JACK的工业搬运车驾驶室人机工程仿真分析 被引量:31
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作者 周艾 张建敏 +2 位作者 杨勤 张达敏 王卫星 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第1期26-34,共9页
工业搬运车作为生产工具,设计工业搬运车必定要考虑提高生产效率和保障作业人员的安全性与舒适性,工业搬运车在搬运货物时,安全因素是主要考虑和保证的,安全的工作环境是保障工作效率的前提。在工业搬运车作业过程中,安全性影响因素有:... 工业搬运车作为生产工具,设计工业搬运车必定要考虑提高生产效率和保障作业人员的安全性与舒适性,工业搬运车在搬运货物时,安全因素是主要考虑和保证的,安全的工作环境是保障工作效率的前提。在工业搬运车作业过程中,安全性影响因素有:驾驶室视野、驾驶室舒适性因素、驾驶座椅设计、操纵杆位置。项目以JACK为主要仿真工具,对工业搬运车虚拟模型仿真分析,并结合人机工程学原理分析驾驶员所处的人-机-环境系统。分析座椅H点和座椅设计、可视域仿真、双手可达域仿真、人体脊椎受力仿真、关节舒适度分析,再对驾驶员作业静态强度进行预测,最后基于人机工程学原理的工业搬运车作业环境分析、设计优化和建议。 展开更多
关键词 工业设计 人机工程学 JACK 虚拟仿真 工业搬运车
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一种六自由度工业机器人运动学分析及三维可视化仿真 被引量:26
9
作者 高艺 马国庆 +1 位作者 于正林 曹国华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期1726-1731,共6页
针对Motoman-HP20机器人的构型特点,采用D-H坐标变换法建立其运动学坐标系,将机器人分解为位置结构和姿态结构,得到以位置矢量和欧拉角表示的完备广义坐标,利用位姿分离法对机器人进行逆运动学求解,求得各个关键转角。构建了三维可视化... 针对Motoman-HP20机器人的构型特点,采用D-H坐标变换法建立其运动学坐标系,将机器人分解为位置结构和姿态结构,得到以位置矢量和欧拉角表示的完备广义坐标,利用位姿分离法对机器人进行逆运动学求解,求得各个关键转角。构建了三维可视化仿真环境,验证所提出的运动学算法的正确性。该仿真环境可以直观地观察机器人各部分的运动情况。 展开更多
关键词 工业机器人 运动学分析 可视化仿真 轨迹规划
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基于MATLAB Robotic Toolbox的关节型机器人运动仿真研究 被引量:26
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作者 陆佳皓 平雪良 李朝阳 《机床与液压》 北大核心 2017年第17期60-62,81,共4页
在MATLAB环境下对关节工业机器人进行仿真分析。以ER3A-C60机器人为例,分析了它的正运动学、逆运动学和轨迹规划问题。利用Robotics toolbox和D-H参数建模方法,建立该机器人的运动学模型,进行该机器人轨迹规划的仿真,得到机器人关节角... 在MATLAB环境下对关节工业机器人进行仿真分析。以ER3A-C60机器人为例,分析了它的正运动学、逆运动学和轨迹规划问题。利用Robotics toolbox和D-H参数建模方法,建立该机器人的运动学模型,进行该机器人轨迹规划的仿真,得到机器人关节角、角速度、角加速度随时间变化曲线,验证该机器人参数的合理性. 展开更多
关键词 工业机器人 ROBOTICS TOOLBOX 运动学 轨迹规划 仿真
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工业工程专业实验室的建设模式 被引量:26
11
作者 刘晓芬 高广章 卓德保 《郑州航空工业管理学院学报(社会科学版)》 2002年第3期23-25,共3页
IE专业是国内近几年才发展起来的新专业 ,各高校的实验室建设都处在探索阶段。本文从工业工程的学科特点和专业教学与科研要求出发 ,阐述了规划实验室的理论依据 ,提出了系统的实验室建设设计方案。
关键词 工业工程 实验室规划 系统仿真
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六自由度工业机器人动力学分析与仿真 被引量:23
12
作者 李庆龄 赵永生 《上海电机学院学报》 2008年第4期275-278,共4页
以六自由度工业机器人为研究对象,运用牛顿-欧拉递推算法对机器人进行了动力学分析,建立了逆动力学方程,并采用ADAMS软件建立了机器人的动力学仿真模型,对理论计算进行验证的同时,为后续机器人动态特性及控制的研究打下基础。
关键词 工业机器人 动力学仿真 牛顿-欧拉法
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基于B样条曲线的工业机器人运动轨迹误差优化研究 被引量:22
13
作者 韩亚军 刘家英 《中国工程机械学报》 北大核心 2020年第3期199-204,共6页
为了降低工业机器人运动轨迹跟踪误差,提高机器人运动的稳定性,采用混合算法优化工业机器人运动轨迹,并对跟踪误差进行仿真验证。建立工业机器人三维模型简图,根据D-H方法和三角函数关系式推导出各个关节角位移运动方程式。采用B样条曲... 为了降低工业机器人运动轨迹跟踪误差,提高机器人运动的稳定性,采用混合算法优化工业机器人运动轨迹,并对跟踪误差进行仿真验证。建立工业机器人三维模型简图,根据D-H方法和三角函数关系式推导出各个关节角位移运动方程式。采用B样条曲线设计工业机器人运动轨迹,引用粒子群算法并进行改进,设计出混合算法并优化B样条曲线,给出了混合算法优化迭代曲线。采用Matlab软件对工业机器人关节角位移跟踪误差进行仿真验证,与优化前角位移跟踪误差结果进行对比。结果显示:优化前,工业机器人各个关节运动角位移跟踪产生的最大误差为0.164 rad,跟踪误差较大,误差整体波动幅度较大;优化后,工业机器人各个关节运动角位移跟踪产生的最大误差为0.085 rad,误差降低了48.2%,跟踪误差较小,误差整体波动幅度较小。采用混合算法优化工业机器人运动轨迹,可以降低工业机器人运动轨迹跟踪误差,从而提高机器人运动的稳定性,能够提高工业机器人对产品的加工精度。 展开更多
关键词 B样条曲线 工业机器人 混合算法 误差 仿真
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工业机器人的结构分析与优化 被引量:22
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作者 管贻生 邓休 +3 位作者 李怀珠 尹振能 吴文强 江励 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期126-131,共6页
文中以Adams和Ansys为平台,提出了一种工业机器人的结构分析与优化方法.首先对工业机器人进行有限元静态和动态分析,寻找其最薄弱的零件和部位,然后对最薄弱的零件和部位进行拓扑优化与尺寸优化,获得Pareto解集.将该方法应用于某型号搬... 文中以Adams和Ansys为平台,提出了一种工业机器人的结构分析与优化方法.首先对工业机器人进行有限元静态和动态分析,寻找其最薄弱的零件和部位,然后对最薄弱的零件和部位进行拓扑优化与尺寸优化,获得Pareto解集.将该方法应用于某型号搬运机器人,结果显示,优化后的机器人在整机质量只增加6%的情况下,绝对静态变形降低了78.1%,第一阶固有频率提高了49.6%,表明该方法具有很好的优化效果和工程实用性. 展开更多
关键词 工业机器人 有限元分析 动力学仿真 拓扑优化
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基于ADAMS和ANSYS工业机器人运动仿真与有限元分析 被引量:21
15
作者 徐建飞 范纪华 +3 位作者 任亮 方海峰 王琪 吴群彪 《机床与液压》 北大核心 2018年第15期24-27,11,共5页
以一种六自由度工业机器人为研究对象,对其在真实抓取过程中的运动进行有限元分析。采用Pro/E对六自由度工业机器人进行三维建模,将模型导入ANSYS Workbench中,对工业机器人极限位置处的大臂进行有限元静态分析。在ADAMS中工业机器人模... 以一种六自由度工业机器人为研究对象,对其在真实抓取过程中的运动进行有限元分析。采用Pro/E对六自由度工业机器人进行三维建模,将模型导入ANSYS Workbench中,对工业机器人极限位置处的大臂进行有限元静态分析。在ADAMS中工业机器人模拟抓取过程,将结果导入Workbench进行瞬态动力学分析。ADAMS和ANSYS相结合模拟真实运动情况的方法,使校核结果更加的真实、可靠,同时有效验证了设计的合理性。 展开更多
关键词 工业机器人 运动仿真 瞬态动力学
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一个ROSIDY通用化工业机器人图形仿真软件 被引量:16
16
作者 俞文伟 邓建一 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1993年第1期25-29,共5页
本文作者试图满足一般工业机器人图形仿真但又必须是最低成本的要求,利用商品化微机图形软件作为图形支撑开发了一个 ROSIDY 通用化工业机器人图形仿真软件.尽管在某些功能方面尚不能与大型软件包媲美,但其图形功能和通用性具有很强的... 本文作者试图满足一般工业机器人图形仿真但又必须是最低成本的要求,利用商品化微机图形软件作为图形支撑开发了一个 ROSIDY 通用化工业机器人图形仿真软件.尽管在某些功能方面尚不能与大型软件包媲美,但其图形功能和通用性具有很强的实用价值.ROSIDY 是机器人设计、分析研究和推广的有力工具.本文论述了ROSIDY 的主要思想、程序原理、机器人构件的建模和建库.最后以三种不同自由度的工业机器人作为实例介绍了ROSIDY 的应用. 展开更多
关键词 工业机器人 图形仿真 通用性
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机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究 被引量:18
17
作者 宁芊 殷国富 徐雷 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第13期1404-1407,共4页
针对机电系统虚拟样机设计的需要,在单学科仿真建模的基础上,进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例,利用ADAMS/Controls模块,将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接,建立连杆... 针对机电系统虚拟样机设计的需要,在单学科仿真建模的基础上,进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例,利用ADAMS/Controls模块,将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接,建立连杆-关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型,并进行协同仿真运行,表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。 展开更多
关键词 机电系统 工业机器人 虚拟样机 多学科建模 协同仿真
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基于工业以太网的动车组列车网络技术研究 被引量:19
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作者 王沛东 孔元 《铁道机车车辆》 2012年第1期9-12,共4页
基于以太网技术的不断发展和在工业控制领域的广泛应用,对工业以太网在动车组列车网络中应用的可行性进行了分析;设计了基于工业以太网的列车网络拓扑结构,并采用网络仿真工具OPNET对其进行了仿真分析,仿真结果表明以太网用于动车组列... 基于以太网技术的不断发展和在工业控制领域的广泛应用,对工业以太网在动车组列车网络中应用的可行性进行了分析;设计了基于工业以太网的列车网络拓扑结构,并采用网络仿真工具OPNET对其进行了仿真分析,仿真结果表明以太网用于动车组列车网络系统具有充分的可行性。 展开更多
关键词 列车网络技术 以太网 网络仿真
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煤粉工业锅炉空气深度分级数值模拟研究 被引量:19
19
作者 王鹏涛 王乃继 +2 位作者 程晓磊 王永英 梁兴 《洁净煤技术》 CAS 2018年第5期68-76,共9页
为了研究空气分级低氮燃烧技术对煤粉工业锅炉NO_x初始排放浓度的影响规律,针对煤科院40 t/h煤粉工业锅炉采用数值模拟的方法探讨了空气分级深度对锅炉燃烧及NO_x初始排放浓度的影响规律,并通过工程试验验证了模拟结果的准确性。研究结... 为了研究空气分级低氮燃烧技术对煤粉工业锅炉NO_x初始排放浓度的影响规律,针对煤科院40 t/h煤粉工业锅炉采用数值模拟的方法探讨了空气分级深度对锅炉燃烧及NO_x初始排放浓度的影响规律,并通过工程试验验证了模拟结果的准确性。研究结果表明:随着三次风比例由0增至50%,双锥燃烧器出口平均温度由980 K上升至1 530 K,且温度分布更加均匀;双锥燃烧器出口气流流速降低约10 m/s;锅炉NO_x初始排放浓度由空气不分级工况下的697 mg/m^3降至三次风30%工况下的424 mg/m^3,降幅约39%。工程试验表明,三次风比例为30%时,NO_x初始排放浓度为409 mg/m^3,与数值模拟结果相差小于5%,数值模拟较好地预测了锅炉燃烧及NO_x排放情况。空气深度分级低氮燃烧技术可有效降低煤粉工业锅炉NO_x初始排放浓度。 展开更多
关键词 燃煤 工业锅炉 空气深度分级 NOx 数值模拟
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基于MATLAB Robotics Toolbox的ABB IRB1660机器人运动仿真研究 被引量:19
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作者 王林军 邓煜 +3 位作者 罗彬 张东 吕耀平 陈艳娟 《中国农机化学报》 2017年第1期102-106,共5页
为验证ABB IRB1660机器人改装为空间点焊机器人后的运动性能,根据ABB IRB1660机器人空间结构图,使用D-H参数法对其进行参数设计,在MATLAB中建立仿真模型,调用Robotics Toolbox中的功能函数对该机器人的正、逆运动学进行仿真计算,验证了... 为验证ABB IRB1660机器人改装为空间点焊机器人后的运动性能,根据ABB IRB1660机器人空间结构图,使用D-H参数法对其进行参数设计,在MATLAB中建立仿真模型,调用Robotics Toolbox中的功能函数对该机器人的正、逆运动学进行仿真计算,验证了仿真模型的正确性。最后调用jtraj函数对该机器人进行PTP轨迹规划仿真分析,仿真结果表明:改装后机器人各关节运动性能良好,运动曲线平稳无振动。该研究为ABB IRB1660工业机器人改装试验提供了可靠的理论指导。 展开更多
关键词 工业机器人 运动仿真 D-H参数法 ROBOTICS TOOLBOX PTP轨迹规划
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