基于ADAMS的串联机器人运动可靠性仿真

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1、东北大学硕士学位论丈摘要基于ADAMS的串联机器人运动可靠性仿真摘要机器人是当今工业的重要组成部分，它们能够精确地执行各种各样的任务和操作，并且无需人们工作时所需的安全措施和舒适的工作条件。机器人虽然已经被广泛使用，而且越来越受到人们的重视，然而机器人确实还没有一个统一的严格准确的定义。～般地说，可以定义机器人是由程序控制的，具有人或生物的某些功能，可以代替人进行工作的机器。串联机器人是杆件和关节为串联连接的机器人，一般为常用的工业机器人，可以用来实现搬运、装配等操作功能。运动可靠性是不同于强度或寿命可靠性的一个新的机构学研究领域，是可靠性技术在机械工程中应用的新课题。运动可靠性是研究

2、机构在规定的使用条件下，在规定的使用期内，准确、及时和协调地完成规定的运动的能力，当使用概率来度量这一能力时，就是运动可靠度，它是衡量各种机械系统运动质量好坏的重要指标之一。本文研究内容为串联机器人的运动可靠性仿真。以工业上常用的6自由度转动关节PUMA560机器人作为研究对象，以世界上最具权威的虚拟样机仿真软件ADAMS作为分祈平台，以微软公司开发的具有强大计算功能和界面编辑功能的vc++作为计算工具，在考虑杆件尺寸误差、同时考虑杆件尺寸误差和关节间隙误差两种情况下，仿真分析机器人末端操作手的位移、速度和加速度的运动可靠性问题，并与不考虑误差时的仿真相比较，分析随机误差对机器人运动性

3、能的影响。本文是基于这样的假设来研究的：机器人具有足够的刚度，郎不考虑杆件弹性变形对机器人末端运动性能的影响。首先，利用ADAMS／View模块的几何图形库建立该串联机器人的运动学及动力学仿真模型；接着，使用ADAMS／View的参数化功能参数化机器人杆长尺寸、间隙大小、驱动输入以及运动；然后使用ADAMS语言编制机器入运动可靠性仿真程序，调用ADAMS／Solver模块执行程序并循环仿真，获取仿真结果数据；最后，调用VC十+编写的运算程序处理仿真结果数据，计算祝器人运动可靠度，分析机器人各运动参数的变化，衡量两种随机误差对机器人运动可靠性的影响程度。关键词：串联机器人运动可靠性仿真A

4、DAMSvc++东北大学硕士学位论文^bscr8ctMotionReliabilitySimulationBasedonADAMSofASerial．1inkRobotAbstractInmodemtimes，robothasbeenthemoreimportantcomponentofindustrial，androbotcallcarryonpreciouslyallkindsofwork，what’Smore，safemeasuresandcomfortableworkingconditions，whichisnecessarytopeople，arenotnecessaryto

5、robot．Thoughtrobotisusedwidely,andismoreandmorerecognizedbypeople，byfar,thereisnotanaccuratedefinitionaboutrobot．Usually,wecandefineitbythis：robotisamachinecontrolledbyprogram，whichhassomefimctionownedbypeopleandanimals，andcantakeplacepeopletowork．Serial—linkrobotisanrobotthatiointsandlinksareli

6、nkedserially,it'susuallyindustrialrobot，andcancarryandassemble．Motionreliability,differentlystructurereliabilityandlifereliability,isanewfieldinkinematicsanddynamicsofMechanismsandanewtitleinmechanicalengineeringapplications，Motionreliabilityfocuses012studyingmechauism。SabiIitytocompleteexpectan

7、tmotionintime，accuratelyandinphaseundertheconditionofsetqualificationandtime．Whentheabilityismeasuredbyprobability,itiscalledreliability,whichisallimportantstandardtoestimatequalityofmechanicalsystem．Themaincontentofthisthes