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1、第24卷第7期机电工程Vol.24No.72007年7月MECHANICAL&ELECTRICALENGINEERINGMAGAZINEJul.2007机器人技术基于ADAMS的机器人动力学仿真分析白丽平(广东工业大学机电工程学院,广东广州510090)摘要:从机器人动力学参数设计角度出发,利用动力学仿真分析软件ADAMS,建立了120点焊机器人的动力学仿真模型,并提出了无路径的搜索方法,在全部的机器人工作空间内进行仿真搜索,最终求取机器人关节驱动力矩的极限值。该方法提高了机器人系统的设计精度,解决了本
2、体设计中参数无法精确确定的难题。关键词:ADAMS;机器人;动力学分析;无路径搜索中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1001-4551(2007)07-0074-04SimulationanalysisofrobotdynamicsbasedonADAMSBAILi2ping(CollegeofMechanical&ElectricalEngineering,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510090,China)Abstract:St
3、artmgfromthedynamicparametersdesignofrobot,an120robotmodelwasdevelopedusingmultibodydynamicssoftwareADAMS.Bymeansofnopathsearchingmethod,dynamicsperformanceanddynamicssimulationfor120robotweredeeplyinvestigated.Asaresult,maximumjointmotiontorqueinwholewo
4、rkplacewasobtained.Themethodcanimprovedesignaccuracyofrobotsystem,andsolvetheproblemthatparametersareunabletobedeterminedaccuratelyinproperdesign.Keywords:ADAMS;robot;dynamicsanalysis;nopathsearch出发,为研究系统的性能或改善系统结构,单独利用0前言ADAMS软件即可以解决大部分问题。机械系统动力学仿真分析技术首
5、次出现于1980本研究主要利用ADAMS的通用建模功能,结年前后,作为一门新兴技术,它最初被应用在汽车、铁合关节型机器人(120点焊机器人)的特点,将动力路等领域中。Woongsang等以提高汽车的稳定性和学分析中的参数选择、求解作为仿真目标,提出仿真[1]控制能力为目标,进行汽车四轮定位系统研究。由求解的方法———无路径搜索方法。于此前研究都是采用简化模型,使用二维结构或以自1ADAMS动力学仿真求解过程行车代替,测得的数据很不可靠。后来随着分析手段的提高,动力学仿真分析技术开始大量地应用于空间创建模
6、型并进行动力学仿真的过程和设计物理科学、石油、机器人等领域,NOEL通过在动力学分析样机的过程基本相同。模型的设计和仿真过程应该软件中建立、分析和优化模型,得到了飞机起落架的是一个循序渐进的过程,在建立全部模型之前,先建[2]动态性能。Arenz等针对goliath移动机器人模型,立模型的各个子系统,并汇总成一个简单的虚拟样利用ADAMS、ANSYS和MATLAB3者联合进行了动机模型。以简单的仿真测试为起点,确保模型连接力学分析,并针对goliath移动机器人控制算法进行研的正确性。待获得满意的仿真分
7、析结果后,再完善[3]究,然后在动力学仿真软件中加以检验。虽然目前构件几何形体的细节部分和视觉效果。然后对仿真动力学仿真分析技术的应用较为广泛,但在关节型机结果进行分析,同时输入实验数据,并在后处理模块器人的机构分析中的应用却很少。中将仿真结果曲线和实验曲线进行比较,通过实验由于仿真系统和实验目的的不同,应用动力学数据的对照进一步地精制样机模型。最后进行仿仿真技术的方法也有所区别。从机械系统这一角度真、优化,实现所有的目标。通常情况下,机构的仿收稿日期:2007-04-25作者简介:白丽平(1972-)
8、,女,辽宁沈阳人,博士研究生,主要从事机器人技术、生产计划与控制方面的研究。第7期白丽平:基于ADAMS的机器人动力学仿真分析·75·真流程,如图1所示。但是根据求解目标的不同,具组成。模型铰链的自由度共有个,可用30个广义坐体模型的仿真过程还有所区别。本研究根据机械设标来描述。在多体系统动力学中,每个球铰可提供计数据,建立虚拟样机模型来进行动力学仿真,目的3个约束方程(3个自由度),转动铰可提供5个约是求取各关节驱动力矩参数,为实际的物理
