六自由度工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)特性仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的研究也越來越受到重視，其應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛。本課題主要以KUKA機(jī)器人為例，對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行研究?；谔摂M樣機(jī)技術(shù)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論建模及仿真分析，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了多柔體動(dòng)力學(xué)和激振特性仿真研究。全文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)基于D-H坐標(biāo)法和齊次變換法，建立了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型，并求解了其正解和逆解。利用MATLAB中的Robotics Toolbox工具箱建立了

2、機(jī)器人的簡(jiǎn)化的三維模型，完成了正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，并通過求解任意角處的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解驗(yàn)證了建立的數(shù)學(xué)模型的正確性。另外，聯(lián)合MATLAB的畫圖命令及其強(qiáng)大的計(jì)算功能，分析得到了機(jī)器人的工作空間的三維云圖和在三個(gè)方向的投影圖。
　　(2)利用三維建模工具SolidWorks建立了KUKA機(jī)器人的仿真模型，然后基于虛擬樣機(jī)原理，將三維模型以適當(dāng)?shù)母袷綄?dǎo)入ADAMS中，完成了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，得到了機(jī)器人末端的運(yùn)動(dòng)軌跡，及其各個(gè)連桿或各關(guān)節(jié)的位

3、移、速度以及加速度隨時(shí)間的變化曲線，加深了對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)情況的了解。利用拉格朗日方法建立了機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并在ADAMS中進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真，得到了各關(guān)節(jié)受力和所受力矩隨時(shí)間變化的曲線。
　　(3)基于協(xié)同建模的思想，聯(lián)合虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元方法建立了工業(yè)機(jī)器人的多柔體模型，將模型導(dǎo)入ADAMS中完成了多柔體動(dòng)力學(xué)仿真，由多柔體和多剛體動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果對(duì)比可知，在機(jī)器人工作過程中，桿件的彈性變形對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度和各個(gè)關(guān)節(jié)的受力