摘要：一般情况下机器人各关节的几何关系可通过denavit-hartenberg(d-h)参数表来描述。提出了采用d-h参数表生成机器人三维虚拟模型的方法,实现了机器人的可视化。仿真系统提供的视图控制功能和场景漫游功能实现了多角度、多位置观测机器人模型的几何结构,并为机器人操作人员提供了训练仿真平台。该系统可以作为机器人学习和机器人结构设计的辅助工具。

摘要：机器人的运动学和动力学分析是实现机器人运动控制与轨迹规划的基础,其中运动学分析是最基本的问题,d-h参数法就是常用的分析方法之一,通过仿真可以模拟机器人的运动情况和动态特性,验证建立的运动学模型。利用d-h参数建立了平面关节型机器人运动学模型,用拉格朗日动力学方程得出了机器人的一些运动参数,并利用MATLAB Robotic Toolbox分析了直角坐标机器人正逆运动学模型,通过运动学轨迹规划仿真进一步验证了模型的正确性。

摘要：为提高智能车辆的行人检测成功率,同时保证人身安全,提出一套完整的仿行人步态装置研发流程,通过建模仿真的方法促进该装置的研发并降低成本。仿真模型按照人体真实数据进行设计,步态的变化主要体现在四肢上;利用d-h参数法和正逆运动学知识,结合MATLAB建模和关节轨迹规划的方法,实现运动仿真;成功模拟出行人步态,得出仿真模型的末端轨迹、关节转角等步态指标在一个周期内的变化。将仿真结果与标准人类行走周期图谱进行了对比验证,保证了仿真模型的结构设计以及运动学模型的合理性,为后续的实际开发提供一定理论依据。

摘要：针对的软体手指在抓取工作方面存在严重非线性、工作弯曲角度难以准确预测等问题,提出了一种基于虚位移原理设计的变刚度软体手指。首先,根据Yeoh超弹性材料本构模型和应变能密度函数,建立出软体手指的弯曲角度与输入气压之间的关系。然后,利用弹性动力学的变分原理得到最小位能原理的新型表达形式,采用改进d-h参数法对其进行姿态分析,最后,对此进行弯曲性能验证。结果表明:0.04MPa以内,随着气压的增大,软体手指可以实现60°以内的稳定弯曲,当气压0.06MPa时,达到最大弯曲角度,此时容易造成手指的损伤。后期有望应用于农产品采摘领域。

摘要：提出了一种用于铸件清理加工的6-dOF混联打磨机器人,并针对机器人空间优化问题,建立了数学模型并进行了d-h参数分析;在常规解算方法受到局限性的情况下,提出了一种以目标为导向的改进算法。经过理论分析和实践验证,结果表明:该算法不但准确描述了生成的点云空间与目标工作空间的占比和分布情况,还计算出最优搜索方向和最佳步长,从而迅速可靠地求得了约束区间内的全局最优解。

摘要：为实现“中国制造2025战略”计划,我国制造业将逐渐向智能化、高质量和低成本方向发展。制造业要想高质量发展,在生产的过程中对产品进行视觉防错是必不可少的。视觉防错技术还是一门新兴技术,许多方面尚未完善,尤其是当前的视觉防错相机支架难以适应复杂多变的生产环境且承载能力不足。为解决现有视觉防错相机支架适应性不强和承载力不高的问题,设计了一种可重构视觉防错相机支架,该相机支架不仅可根据工作需要灵活调整相机位置和角度,还可以通过构件重组来改变自身刚度和稳定性。以可重构相机支架为研究对象,首先对其结构及功能进行了分析,然后分析了其重构原理及各形态下的邻接矩阵,采用CGK公式计算其自由度并采用d-h参数法对其进行正向运动学建模,最后采用蒙特卡洛法对其工作空间进行了分析。该相机支架通用性强,灵活性高,可运用到多种视觉防错领域。

摘要：目的将RBT-6T/S03S型6自由度工业机器人用于中医推拿按摩康复机器人的执行机构。方法通过机器人位置反解,得出影响机器人工作空间的关节转角表达式,给出工作空间的数学描述。利用机器人运动螺旋系的线性相关性建立机器人奇异位形的判别准则,得到机器人发生奇异的运动学条件和奇异位形曲面解析方程,以避免机器人在奇异位形及其附近作业。借助MATLAB软件,探索机器人位置工作空间边界和奇异位形的分布曲面,直观地表示机器人工作空间的形状和大小,以及奇异位形对工作空间的分割情况。结果为了满足作业任务的包容性要求,针对机器人的结构特点,提出描述机器人位置工作空间的方法。为改善当前按摩设备手法单一,无法实现适宜不同对象的个性化康复理疗方案的缺陷,设计出多关节多指推拿按摩机械手。结论通过研究机器人手腕和多关节多指的运动学,实现了适宜个性化按摩理疗所需的手法,并为影响按摩效果的运动学和动力学刺激量的控制提供了理论基础。

摘要：【目的】长直焊缝焊接是工业焊接技术中的一个技术难点,工业设备中长直焊缝的焊接大多采用手工焊接的方法,存在焊接效率低、焊接质量难以保障的问题。【方法】课题组针对工业设备中长直焊缝焊接工艺的特点和要求,设计了一种直角坐标焊接机器人,进行了直角坐标焊接机器人的运动学推导,利用d-h参数建立了直角坐标焊接机器人的运动学模型,并推导了直角坐标焊接机器人的正运动学公式。【结果】该焊接机器人1轴可以根据焊缝的长度自由调整,结构简单,适用性强,极大地提高了焊接效率,提升了焊接质量。【结论】该直角坐标焊接机器人为工业设备中长直焊缝的焊接问题提出了一种切实可行的自动焊接方法,应用前景广阔。

摘要：为研究带柔索双臂巡检机器人越障过程中手臂与箱体的运动规律,采用d-h参数法建立了机器人基本越障动作的连杆坐标系,推导出了机器人运动学方程;以机器人蠕动越障过程为例,结合相关约束条件分析计算了越障过程不同阶段具体的运动学方程.通计算机仿真分析,给出了双臂行走轮以及箱体的坐标变化曲线,仿真结果表明越障过程中机器人姿态变化稳定,各个驱动关节运动比较平稳,证明带柔索双臂巡检机器人的结构设计较为合理.

摘要：针对煤矿在井下搬运和运输的特点,设计了6自由度的井下搬运机械手模型并对其进行了轨迹规划研究。利用五次多项式差值法对机械手各关节进行了轨迹规划,并利用MATLAB的Robot工具箱得出了各关节的位置、速度、加速度信息及搬运机械手在笛卡尔空间的运动轨迹。研究表明,所设计的搬运机械手设计合理,参数正确,为后期优化提供了理论依据。