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六轮月球探测车运动学建模与分析 被引量：17
1
作者 王佐伟 梁斌 吴宏鑫 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期456-462,共7页
从运动特性上看,六轮月球探测车是复杂的多路闭链系统。完整的六轮月球探测车运动学模型应考虑所有车轮与地面的相互运动关系以及滑移的影响。现对滑移条件下的六轮月球探测车进行了运动学建模与分析。根据六轮摇臂式月球探测车的结构特... 从运动特性上看,六轮月球探测车是复杂的多路闭链系统。完整的六轮月球探测车运动学模型应考虑所有车轮与地面的相互运动关系以及滑移的影响。现对滑移条件下的六轮月球探测车进行了运动学建模与分析。根据六轮摇臂式月球探测车的结构特点,以闭链坐标变换和瞬时重合坐标法为基本工具,详细推导了六轮探测车的正、逆运动学模型,分析了相关的运动学特性。所建立的运动学方程直接基于任意三维地形环境。在运动学建模与分析中,将车轮的各项滑移全部单独提取出来考虑,给出了滑移量的估算方法,提出了利用滑移估算值对闭环运动控制进行修正的方法。该研究结果为六轮月球探测车的结构分析与运动控制提供了有力的基础。 展开更多
关键词 月球探测车 六轮摇臂结构 运动学建模 滑移
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一类不满足Pieper准则的机器人逆运动学解析解获取方法 被引量：19
2
作者 于凌涛 王文杰 +2 位作者 王正雨 谷庆 王岚 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期486-494,共9页
当机器人构型不满足Pieper准则的时候,传统的运动学建模方法通常无法求出机器人逆运动学解析解.针对不满足Pieper准则的机器人构型,基于相邻关节轴换位前后正运动学结果不变的准则,提出一种全新的运动学建模方法——相邻关节轴建立顺序... 当机器人构型不满足Pieper准则的时候,传统的运动学建模方法通常无法求出机器人逆运动学解析解.针对不满足Pieper准则的机器人构型,基于相邻关节轴换位前后正运动学结果不变的准则,提出一种全新的运动学建模方法——相邻关节轴建立顺序换位法,并给出了适用该方法的机器人构型条件.以一种不满足Pieper准则的微创腹腔手术机器人为例,应用该方法求解出其精确的解析解,并通过Matlab Simulink仿真验证了该方法的正确性. 展开更多
关键词 Pieper准则 解析解 逆运动学 运动学建模
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基于Matlab的机构运动仿真方法及其比较 被引量：15
3
作者 王永超 《计算机仿真》 CSCD 2004年第8期81-84,共4页
在机构学研究中机构运动仿真非常重要。该文根据仿真活动生命周期,研究总结出三类机构运动仿真方法,深入分析了各类方法的特点。第一类方法基于模型解算,以提高模型求解效率为核心;第二类方法基于辅助建模,以提高建模效率为核心;第三类... 在机构学研究中机构运动仿真非常重要。该文根据仿真活动生命周期,研究总结出三类机构运动仿真方法,深入分析了各类方法的特点。第一类方法基于模型解算,以提高模型求解效率为核心;第二类方法基于辅助建模,以提高建模效率为核心;第三类方法基于虚拟现实技术,属于虚拟仿真范畴,它以提高仿真结果理解效率(以可视化与交互性)为核心。三类方法的发展变化体现了仿真活动"以人为本"的指导思想,指出虚拟仿真是机构运动仿真的主要趋势。在MatLab平台上以曲柄摆杆机构为例详细探讨了三类方法的实现过程。该文对于如何有效利用仿真方法和选择仿真工具,从而提高机构设计效率与质量有积极促进作用。 展开更多
关键词 机构运动仿真 仿真方法 仿真效率 模型解算 辅助建模 虚拟仿真
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126kV真空断路器的运动建模与优化设计 被引量：12
4
作者 刘韬 马志瀛 谭盛武 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期10-14,共5页
根据对真空断路器运动原理的分析,建立了126kV真空断路器的动力学模型。提出了一种新的方法来设计真空断路器产品的运动特性,该方法利用多体动力学仿真软件ADAMS建立真空断路器产品的虚拟样机模型,对真空断路器的分、合闸过程进行仿真分... 根据对真空断路器运动原理的分析,建立了126kV真空断路器的动力学模型。提出了一种新的方法来设计真空断路器产品的运动特性,该方法利用多体动力学仿真软件ADAMS建立真空断路器产品的虚拟样机模型,对真空断路器的分、合闸过程进行仿真分析,通过对样机模型结构和力学等参数的修改,最终实现产品的优化设计。仿真结果也验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 真空断路器 运动建模 虚拟样机 仿真分析
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一种模块化微小型卫星对接机构建模仿真 被引量：9
5
作者 张晓天 何宁泊 +1 位作者 王睿青 王文龙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期368-375,共8页
面向微小卫星在轨服务的连接分离技术的需求,针对一种模块化微小型卫星对接机构,分析其机构原理,推导了机构的运动方程,并利用MATLAB验证机构的运动学模型的正确性,结合仿真定量分析机构可能出现的干涉问题,给出了不干涉条件。为研制用... 面向微小卫星在轨服务的连接分离技术的需求,针对一种模块化微小型卫星对接机构,分析其机构原理,推导了机构的运动方程,并利用MATLAB验证机构的运动学模型的正确性,结合仿真定量分析机构可能出现的干涉问题,给出了不干涉条件。为研制用于模块化微小型卫星的对接机构提供一种运动学建模和仿真分析的思路。 展开更多
关键词 模块化卫星 在轨服务 对接机构 运动学建模 数值仿真
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平衡摇臂式移动机器人姿态控制算法 被引量：8
6
作者 刘本勇 高峰 +1 位作者 姜惠 张彬 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期391-398,共8页
以具有平衡摇臂机构的移动机器人为研究对象,设计一种基于非线性规划遗传算法的姿态控制算法,提高越障过程中工作平台的平稳性。首先简化平衡摇臂机构并定义表征移动机器人空间状态的姿态参数。利用空间机构学位姿变换方程推导出所定义... 以具有平衡摇臂机构的移动机器人为研究对象,设计一种基于非线性规划遗传算法的姿态控制算法,提高越障过程中工作平台的平稳性。首先简化平衡摇臂机构并定义表征移动机器人空间状态的姿态参数。利用空间机构学位姿变换方程推导出所定义的空间姿态参数与轮心相对位置之间的数学关系。然后设计非线性规划遗传算法,以移动机器人稳定性条件为约束设计遗传算法适应度函数并求解目标姿态控制参数。为验证所设计的姿态控制算法,在ADAMS软件中搭建移动机器人三维模型和障碍路面模型,并联合MATLAB/Simulink对移动机器人进行了运动学仿真。仿真结果表明在该姿态算法的控制下,与不施加主动姿态控制相比较,移动机器人通过搭建的障碍路面时最大侧倾角由10.8°降低到了1.8°,质心高度变化幅值度由96.4 mm降低到了34.9 mm,证明了姿态控制算法的有效性。 展开更多
关键词 平衡摇臂 运动学建模 空间姿态 遗传算法 非线性规划
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冗余机械臂运动学建模与轨迹规划分析
7
作者 季晓明 《湖南工业职业技术学院学报》 2024年第1期14-19,共6页
针对七自由度冗余机械臂运动规划问题,提出了一种改进的运动学建模方法和轨迹规划方法。首先,通过改进的DH参数法建立冗余机械臂的正向运动学模型,描述从关节空间到笛卡儿空间的变换。然后,提出加权最小二乘法建立冗余机械臂的逆向运动... 针对七自由度冗余机械臂运动规划问题,提出了一种改进的运动学建模方法和轨迹规划方法。首先,通过改进的DH参数法建立冗余机械臂的正向运动学模型,描述从关节空间到笛卡儿空间的变换。然后,提出加权最小二乘法建立冗余机械臂的逆向运动学模型,快速求解笛卡儿空间到关节空间的变换。接着,利用五阶多项式插值函数对冗余机械臂进行关节空间轨迹规划,提高机械臂运动的平坦性。最后,在仿真中验证了本文所提方法的有效性,结果表明该方法能够有效解决冗余机械臂的运动规划问题,具有一定的实际应用参考价值。 展开更多
关键词 冗余机械臂 运动规划 运动学建模 轨迹规划
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中小组立弧线焊缝机器人轨迹规划
8
作者 邵奇 徐鹏 +3 位作者 张强 吴洪瑞 刘新虎 许树风 《船舶标准化工程师》 2023年第3期27-31,共5页
为解决目前机器人自动化焊接尚不能覆盖复杂结构件弧缝的问题,基于运动学建模、机器人轨迹规划等方法,开展中小组立弧线焊缝机器人仿真与试验、软件总体设计、人机交互设计、工作站设计。研究表明:中小组立弧线焊缝机器人可有效覆盖复... 为解决目前机器人自动化焊接尚不能覆盖复杂结构件弧缝的问题,基于运动学建模、机器人轨迹规划等方法,开展中小组立弧线焊缝机器人仿真与试验、软件总体设计、人机交互设计、工作站设计。研究表明:中小组立弧线焊缝机器人可有效覆盖复杂结构件的弧缝,焊接效率相较人工焊提升50%。研究成果可为机器人自动化焊接设计提供一定参考。 展开更多
关键词 弧线焊缝 运动学建模 轨迹规划 一体化运动
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四足机器人腿部机构运动学分析与实现 被引量：4
9
作者 康杰 汤文成 +1 位作者 沙鑫美 严光锐 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第11期270-274,278,共6页
通过研究犬类骨骼结构,确定了机器人关节数和腿部机构简图,提出一种四足机器人腿部机构运动学分析和实现的方法。对机器人进行运动学建模,借助模型进行了机器人正逆解计算以及求出腿部机构关节转角与电机转圈数之间的关系。借助ADAMS动... 通过研究犬类骨骼结构,确定了机器人关节数和腿部机构简图,提出一种四足机器人腿部机构运动学分析和实现的方法。对机器人进行运动学建模,借助模型进行了机器人正逆解计算以及求出腿部机构关节转角与电机转圈数之间的关系。借助ADAMS动力学仿真软件,验证单腿机构的运动起立过程和关键参数变化规律,逆向运动学仿真得到了关节扭矩等关键数据,设计了以滚珠丝杆为传动机构的腿部结构。实践表明,该机构的设计方法有利于仿生机器人的研究与发展。 展开更多
关键词 四足机器人 腿部机构 运动学建模 ADAMS仿真
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非完整性约束移动机器人的鲁棒控制研究 被引量：3
10
作者 郁建中 刘钰 叶崧 《金陵科技学院学报》 2007年第2期22-24,共3页
分析了移动机器人中的轮式机器人在非完整约束条件下的建模问题,并以三轮小车式移动机器人为例讨论了运动学模型建模。应用鲁棒控制技术,设计了移动机器人轨迹跟踪控制方法,并仿真实现。
关键词 非完整性约束 轮式移动机器人 运动学建模 鲁棒控制
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数控5轴龙门机床的虚拟加工系统开发 被引量：3
11
作者 王庆 落海伟 +2 位作者 陈宁 张泽 赵红杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第3期26-31,共6页
针对新研制的龙门移动式数控5轴车铣复合机床XKA2780结构复杂,已有成熟虚拟加工系统灵活性差,必须要系统厂家深度开发方能实现的问题,文章提出了一种灵活可控的虚拟加工方法,首先基于大型工程软件开发平台ACIS/HOOPS,采用组件结构树的... 针对新研制的龙门移动式数控5轴车铣复合机床XKA2780结构复杂,已有成熟虚拟加工系统灵活性差,必须要系统厂家深度开发方能实现的问题,文章提出了一种灵活可控的虚拟加工方法,首先基于大型工程软件开发平台ACIS/HOOPS,采用组件结构树的建模方法,建立了机床各组件之间的运动学关系并开发了相应的运动控制模型;其次通过扫描包络技术研究了刀具扫描包络体生成算法;然后以刀具轨迹为引导,将生成的刀具扫描包络体与工件进行布尔运算,实现了仿真环境中工件的虚拟切削;最后,通过对典型航天零部件的加工代码仿真和现场机床切削试验,验证系统的可靠性。实践结果表明,该系统可以对加工代码进行有效验证,且运动控制可兼容各种构型数控机床。 展开更多
关键词 五轴龙门机床 数控仿真 运动学建模 ACIS/HOOPS平台
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基于WTK的灌装线主机运动建模 被引量：1
12
作者 王永超 孙健 +1 位作者 陈新度 何汉武 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第3期375-378,共4页
在基于WTK虚拟仿真平台的灌装生产线虚拟环境中,提出一种新的主机运动学模型的建模方法,即利用对等模型和辅助节点。结合卸箱机的运动建模说明其原理。这一方法可简化场景结构,减少节点任务数量,提高机构运动的同步性,并且简单直观,易... 在基于WTK虚拟仿真平台的灌装生产线虚拟环境中,提出一种新的主机运动学模型的建模方法,即利用对等模型和辅助节点。结合卸箱机的运动建模说明其原理。这一方法可简化场景结构,减少节点任务数量,提高机构运动的同步性,并且简单直观,易于理解和实现。 展开更多
关键词 运动建模 对等模型 辅助节点 虚拟环境
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行星采样机械臂的轨迹规划研究 被引量：2
13
作者 张冰蔚 戚永康 +2 位作者 齐超 申阿强 张鹏 《现代电子技术》 北大核心 2020年第14期114-117,共4页
为行星采样机械臂做轨迹规划,先根据D⁃H法建立机械臂的运动学模型,对其进行了笛卡尔空间直线插补和圆弧插补两种轨迹的规划,并在Matlab中进行了运动仿真。然后基于MFC和OpenGL设计一种针对采样机械臂的运动仿真程序。最后结合一种运动... 为行星采样机械臂做轨迹规划,先根据D⁃H法建立机械臂的运动学模型,对其进行了笛卡尔空间直线插补和圆弧插补两种轨迹的规划,并在Matlab中进行了运动仿真。然后基于MFC和OpenGL设计一种针对采样机械臂的运动仿真程序。最后结合一种运动控制器进行直线插补和圆弧插补的轨迹规划的实验。实验结果表明,采样机械臂的实际运动轨迹与运动仿真程序中的轨迹一致,对其进行的正、逆运动学分析和轨迹规划是正确的,为行星采样机械臂的轨迹设计和分析提供了参考依据。 展开更多
关键词 采样机械臂 运动学模型 笛卡尔空间 轨迹规划 插补算法 MATLAB仿真
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助行训练机器人骨盆位姿控制机构运动学建模及仿真
14
作者 董玉红 王志忠 张立勋 《应用科技》 CAS 2009年第3期58-61,共4页
助行训练机器人是一种帮助偏瘫、截瘫患者进行行走训练的康复设备,其作用是通过对人体骨盆中心和腿部的控制实现行走功能,进而达到锻炼肌肉和康复行走功能的目的.该文提出了4自由度骨盆位姿控制机构,基于齐次坐标变换建立了位姿控制机... 助行训练机器人是一种帮助偏瘫、截瘫患者进行行走训练的康复设备,其作用是通过对人体骨盆中心和腿部的控制实现行走功能,进而达到锻炼肌肉和康复行走功能的目的.该文提出了4自由度骨盆位姿控制机构,基于齐次坐标变换建立了位姿控制机构的运动学模型,利用MATLAB/Simulink完成了运动学仿真,验证了运动学方程的正确性.本研究为助行训练机器人控制系统设计提供了依据. 展开更多
关键词 助行训练机器人 骨盆中心 齐次坐标 运动学建模 仿真
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下肢康复机器人腰部机构的结构设计与运动仿真分析 被引量：1
15
作者 陈成 黄玲 《中国医疗设备》 2016年第8期26-29,共4页
本文绘制了下肢康复机器人腰部机构的三维模型,对腰部机构进行了运动学建模和计算,并在机械系统动力学自动分析(ADAMS)软件中对腰部机构作运动学仿真,得到了腰部机构的仿真曲线。通过仿真曲线的分析,表明所设计的腰部机构能够满足下肢... 本文绘制了下肢康复机器人腰部机构的三维模型,对腰部机构进行了运动学建模和计算,并在机械系统动力学自动分析(ADAMS)软件中对腰部机构作运动学仿真,得到了腰部机构的仿真曲线。通过仿真曲线的分析,表明所设计的腰部机构能够满足下肢康复训练中腰部的运动规律,从而实现人体腰部的位姿控制,也验证了腰部机构结构设计的合理性。 展开更多
关键词 腰部运动 仿真分析 康复机器人 运动学建模
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基于Pro/E的发动机活塞运动仿真分析 被引量：1
16
作者 马成习 《拖拉机与农用运输车》 北大核心 2008年第4期66-67,共2页
通过对活塞连杆机构的运动分析,推导出发动机活塞的运动方程。运用Pro/E对单缸发动机进行三维实体建模及装配,运用Pro/E的mechanism模块对发动机活塞进行运动仿真分析,得出活塞的位移、速度、加速度的变化曲线。
关键词 发动机 活塞 运动方程 建模 仿真
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直线型DELTA并联机器人控制研究 被引量：1
17
作者 韩治国 陈能祥 +1 位作者 许锦 谢安锋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第3期54-57,97,共5页
针对一种直线型DELTA并联机器人,研究了其模型构建与运动控制方法。介绍了一种直线型DELTA并联机器人的基本结构。根据其基本结构建立了完整的模型示意图,利用几何约束关系得到其运动学模型。在Matlab中求得运动学正、逆解,并利用M语言... 针对一种直线型DELTA并联机器人,研究了其模型构建与运动控制方法。介绍了一种直线型DELTA并联机器人的基本结构。根据其基本结构建立了完整的模型示意图,利用几何约束关系得到其运动学模型。在Matlab中求得运动学正、逆解,并利用M语言编写三维动态仿真程序来验证结构设计及对其运动学分析的有效性。利用C++语言将运动学函数封装成动态链接库文件供控制程序调用,采用Qt设计控制程序成功实现规划轨迹控制。仿真及实验结果验证了建立的直线型DELTA并联机器人模型的合理性及控制程序设计的有效性。 展开更多
关键词 直线型DELTA并联机器人 运动学建模 运动学正逆解 MATLAB仿真
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12kV真空断路器运动学模型的建立及其应用 被引量：1
18
作者 王海平 金燕 《湖南农机（学术版）》 2008年第4期6-8,共3页
根据对真空断路器运动原理的分析,建立了12kV真空断路器的动力学模型。通过所建立的模型,对弹簧操动机构进行了设计。实验结果表明,所建立的数学模型为真空断路器弹簧操作机构提供了一种有效的设计方法。
关键词 真空断路器 运动建模 机构设计 弹簧操动机构
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基于ADAMS的石油卡盘运动学建模及优化
19
作者 司冀 王靖 《物联网技术》 2013年第8期46-50,共5页
基于ADAMS运动学仿真软件对石油卡盘进行建模并对机构参数进行了优化。方法是先在Pro/E中建立钻杆卡盘三维装配模型,进而导入ADAMS中建立约束验证运动机构设计。针对卡盘现场调试和试验时,卡盘打开和关闭过程中运动部件冲击力较大、动... 基于ADAMS运动学仿真软件对石油卡盘进行建模并对机构参数进行了优化。方法是先在Pro/E中建立钻杆卡盘三维装配模型,进而导入ADAMS中建立约束验证运动机构设计。针对卡盘现场调试和试验时,卡盘打开和关闭过程中运动部件冲击力较大、动作响应时间较长的问题,选取了卡盘3个关键部件进行参数化仿真分析,最终找出了合理的设计值,达到了优化之目标。 展开更多
关键词 ADAMS 石油卡盘 参数化仿真 运动学建模
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基于弹簧的绳驱动4-SPS/U刚柔并联式躯干关节机构设计与运动学建模
20
作者 潘以涛 陈原 +1 位作者 王立栋 路浩 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2352-2362,共11页
结合绳驱动和刚性并联机构二者的优点,采用过约束并联机构的构造方法,提出了一种2自由度绳驱动4-SPS/U刚柔并联式躯干关节机构。该躯干关节机构可以使6足移动机器人灵活地实现行走、水中推进、攀爬以及滚动等多种运动模式。利用螺旋理... 结合绳驱动和刚性并联机构二者的优点,采用过约束并联机构的构造方法,提出了一种2自由度绳驱动4-SPS/U刚柔并联式躯干关节机构。该躯干关节机构可以使6足移动机器人灵活地实现行走、水中推进、攀爬以及滚动等多种运动模式。利用螺旋理论计算了绳驱动4-SPS/U刚柔并联式躯干关节机构的自由度;结合封闭矢量方法和特征结构配置解耦法构建了该机构的运动学逆解模型,推导出该机构的速度和加速度模型,并通过雅克比矩阵分析了机构奇异性。通过理论数值方法计算出该躯干关节机构的位移、速度和加速度理论仿真数据,将理论仿真数据与Adams软件仿真数据进行对比,从而验证了理论模型的正确性。 展开更多
关键词 躯干关节机构 绳驱动 螺旋理论 运动学建模
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