基于ADAMS的机器人吸尘器设计

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1、基于ADAMS的机器人吸尘器的仿真设计基于ADAMS的机器人吸尘器设计工学院07级机制07班指导教师李老师2010年4月4日基于ADAMS的机器人吸尘器的动态仿真设计基于ADAMS的机器人吸尘器的仿真设计一、设计意义与原理现在市面上有各种不同类型尺寸、不同原理构造的吸尘器，但是这些吸尘器一个普遍的缺点是都需要人工进行辅助操作，相对来讲比较费时费力。经常看新闻听报导我们会发现，现在各种不同类别构造、不同原理功用的机器人也是层出不穷、屡见不鲜。于是，很自然的，我们不妨把机器人与吸尘器相结合起来，利用机器人代替人的劳动，同时也实现吸尘器的功能。（注：本设计中的机器人并非真正意义上的智能机器人，

2、而是模拟吸尘器外部工作原理的一个载体）此种机器人吸尘器的原理非常简单，即利用普通吸尘器的的吸尘原理，在机器人吸尘器主体部分内部驱动电机转动形成真空（此机构略去，本设计主要对吸尘器外部工作进行仿真），大气压作用下即可将粉尘吸入。本装置特殊之处在于，机器人主体可以四个方向转向并移动，从而吸收各个方向的粉尘。具体为，机器人主体每转动一个方向，即停止几秒时间，进行一次吸尘操作，操作完成后在转动，并可向前移动，如此循环操作下去即可完成多个方向的吸尘操作。在制作成市面产品之前，我们不妨用Adams软件对其进行动态虚拟仿真，预先对各动态系统进行仿真和分析，按照实际的需求修改更进，有效地提高设计的效率和

3、质量，用仿真模型代替物理模型进行试验，降低产品的设计开发成本。二、建立模型构件装置由机器人主体（其内部包含吸收粉尘的空间）、吸尘通道、粉尘模型构件及移动轴等四部分构成，下面依次进行建模：1、创建机器人主体结构（1）启动ADAMS/View，选择新建模型，并将系统的长度单位设置为m。（2）设置工作栅格。单击菜单【Settings】→【Working基于ADAMS的机器人吸尘器的仿真设计Gird】后，在弹出的设置工作栅格对话框中，将Size设置为X（20），Y（20），Spacing设置为（0.2），（0.2）。如右图所示：（3）设置图标。单击菜单【Setting】→【Icon】，弹出图标设

4、置对话框，在NewSize输入框中输入0.5。（4）打开坐标窗口。按下F4键，打开坐标窗口，当鼠标在图形区移动时，在坐标窗口中显示了当前鼠标所在位置的坐标值。（5）绘制圆柱体。单击工具栏中的绘制圆柱体按钮，并在工具栏下端的输入框中将Length和Radius勾选中，并分别设置为6和2，然后在图形区移动鼠标，并向上拖动，当鼠标的坐标值显示为X=0，Y=-7，Z=0并且位于竖直方向时，单击鼠标左键，就创建了圆柱体cylinder1。单击工具栏中的按钮，设置Thickness为1m，选择cylinder1，根据下方命令提示，选择圆柱体的上端面，然后单击鼠标右键即可对cylinder1完成抽壳操

5、作，将其命名为body。如下图基于ADAMS的机器人吸尘器的仿真设计（6）设置坐标网格。单击菜单【Settings】→【WorkingGird】后，在弹出的设置工作栅格对话框中，点击最下方Setlocation下拉菜单，选择pick，然后将鼠标光标移动到视图中直到选择到圆柱体中心时单击鼠标左键，即可将网格移动到圆柱体中心面上。如下图：（7）绘制机器人主体头部。单击绘制长方体按钮，并在工具栏下端的输入框中，将Geometrybox设置为New基于ADAMS的机器人吸尘器的仿真设计Part，勾选中Length、width和depth并分别设置为2，2，2；然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值

6、显示为X=-1，Y=-1，Z=0时，按下鼠标左键，然后向上拉动，单击鼠标左键即完成box1的创建，将其rename为head。单击绘制圆环按钮，将Geometrytorus设置为NewPart，并在工具栏下端的输入框中将minorradius设置为0.2,majorradius设置为0.4，当鼠标的坐标值显示为X=0.982，Y=0.403，Z=0.6时，单击鼠标左键，即可完成头部一只眼睛的创建，用同样方法可完成另一只眼睛的创建。单击按钮和，可完成对头部鼻子和嘴的创建。单击倒圆按钮，将其radius设置为0.5，选择头部顶面两侧的两条边，单击鼠标左键完成倒圆操作。至此，头部创作即完成。（

7、8）在圆柱体身上打洞。单击打洞按钮，将洞的radius设置为0.5，depth的值设置为1。然后单击主菜单上的侧面视图按钮，当鼠标的坐标值显示为X=-3.2，Y=-2.6，Z=0时，单击鼠标左键，即可在此处打穿一洞。2..创建吸尘通道机构。（1）创建横梁圆柱体。单击绘制圆柱体按钮，将其Radius设置为0.5，length设置为2。当鼠标的坐标值显示为X=1，Y=-2.6，Z=0时，单击鼠标左键，并水平向右拖动即可完成横梁圆柱体cy