工业机械手运动分析与仿真论文

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1、江苏科技大学本科毕业设计（论文）本科毕业设计(论文)学院专业学生姓名班级学号指导教师二零零九年六月-I-江苏科技大学本科毕业论文工业机械手的运动分析与仿真（kinematicsanalysisandsimulationoftheindustrialrobot）第41页共41页摘要近二十年来，机器人技术发展非常迅速，各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。我国在机器人的研究和应用方面与工业化国家相比还有一定的差距，因此研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人、推广机器人的应用是有现实意义的。典型的工业机器人例如焊

2、接机器人、喷漆机器人、装配机器人等大多是固定在生产线或加工设备旁边作业的，本论文在参考大量文献资料的基础上，结合项目的要求，设计了一种小型的、固定在AGV上以实现移动的六自由度串联机器人。首先，针对机器人的设计要求提出了多个方案，对其进行分析比较，选择其中最优的方案进行了结构设计;同时进行了运动学分析，用D一H方法建立了坐标变换矩阵，推算了运动方程的正、逆解;用矢量积法推导了速度雅可比矩阵，并计算了包括腕点在内的一些点的位移和速度;然后借助坐标变换矩阵进行工作空间分析。这些工作为移动式机器人的结构设计、动力学分析

3、和运动控制提供了依据。在Pro/E中完成6自由度机械手及其手爪的三维造型和装配，将模型导入ADAMS中，并进行运动学仿真，得到机械手各个部位的速度、加速度、角速度、角加速度在X、Y和Z方向上随时间变化的曲线图。最后用ADAMS软件进行了机器人手臂的运动学仿真，并对其结果进行了分析，对在机械设计中使用虚拟样机技术做了尝试，积累了经验。关键词:机器人;建模；运动学分析;反解；仿真第41页共41页ABSTRACTInthePasttwentyyears，therobottechnologyhasbeendevelope

4、dgreatlyandusedinmanydifferentfields.Thereisalargegapbetweenourcountryandthedevelopedcountriesinresearchandapplicationoftherobottechnologysothattherewillbeagreatvaluetostudy，designandapplieddifferentkindsofrobots，especiallyindustrialrobots.Mosttypicalindustri

5、alrobotssuchasweldingrobot，paintingrobotandassemblyrobotareallfixedontheproductlineornearthemachiningequipmentwhentheyareworking.Basedonlargernumberofrelativeliteraturesandcombinedwiththeneedofproject，theauthorhavedesignedakindofsmall一sizeserialrobotwith6degr

6、eeoffreedomwhichcanbefixedontheAGVtoconstructamobilerobot.Firstofall，severalkindsofschemeswereproposedaccordingtothedesigndemand.Thebestschemewaschosenafteranalysisandcomparingandthestructurewasdesigned.Atsametime，Thekinematicsanalysiswasconducted，coordinatet

7、ransformationmatrixusingD一Hmethodwassetup，andthekinematicsequationdirectsolutionandinversesolutionwasdeduced，thematrixwasconstructedusingvectorproductmethod，andthevaluesdisplacementandvelocityofsomespecialpointincludingthewristpointwerecalculated.Secondly，the

8、workingspaceoftherobotwasanalyzedandtheaxessectionofpracticalworkingspacewasdrawn.Theseworksprovidedabasistostructuredesign,kinematicsandcontrol.InthePro/Edothecompletionofsixdegreesoffre