关键词： 并联机器人   多体动力学   弹性变形   数值积分法  

摘要： 针对空间刚柔耦合并联机器人在动力学方程求解过程中存在的违约问题,提出了一种基于瞬态刚体校正法的非线性动力学模型求解方法。利用自然坐标法和绝对节点坐标法构建该3-RRRU并联机器人的正动力学模型与逆动力学模型,考虑各支链柔性空间梁单元的剪切效应,并可描述其大范围非线性弹性变形。基于自然坐标法和刚性机构的运动学模型,分别提出2种动力学模型的瞬态刚体校正法,同时从系统能量等角度总结出获取该动力学系统稳定因果解的求解策略。仿真结果表明,动力学方程的求解精度为10-6,约束方程的相容误差为10-8,满足工程应用的要求,且有效地改善了动力学系统的综合收敛性能。通过圆形轨迹跟踪实验可知,与理想刚性模型的控制方法相比,基于逆动力学稳定因果解构建控制方法最大跟踪误差降低了0.372 mm,圆度误差降低了1.46 mm;各柔性杆上特征点处主应变测量值与理论计算值均处同一数量级,且具有相同的变化趋势,从而验证了该方法的有效性。

关键词： 机器人   动力学   ADAMS  

摘要： 在6自由度关节机器人的结构设计过程中,对6自由度关节机器人的动力学特性进行了研究。建立了六自由度关节机器人的模型,用拉格朗日方法,建立了机构的的动力学方程。结合样机,运用软件对机器人进行仿真分析,给出了机器人各关节转角、关节驱动力矩随时间的变化规律。

关键词： 爬壁机器人   约束   动力学建模   Udwadia-Kalaba方程   Baumgarte约束违约稳定法  

摘要： 基于Udwadia-Kalaba方程建立了双腔体吸附、轮式移动爬壁机器人的解析动力学模型。将系统的预定轨迹视为系统的约束关系,巧妙地将其融合到爬壁机器人动力学建模过程中;在不出现拉格朗日乘子的条件下,获得了满足约束所需附加力矩的解析表达式及系统的解析动力学方程;采用Baumgarte约束违约稳定法抑制了由于初始条件与约束方程不相容而导致的约束违约现象。爬壁机器人的广义坐标变量变化规律和运行轨迹的数值仿真结果证明了本文建模方法的可行性和有效性。

关键词： 创新创业   新工科   机器人学院  

摘要： "新工科"背景下,皖西学院结合区域产业结构调整和经济发展趋势,拟建立机器人学院。在建设机器人学院的过程中,秉承"立足产业,服务地方"的办学思路,针对皖西地区农业生产、检测、加工过程现代化程度低下的问题,开展农业机器人技术开发、应用和人才培养工作,并从社会服务、创新创业、协同育人、制度建设等方面进行人才培养体制改革,逐步探索出密切对接区域经济发展趋势和产业需求、多方参与的协同育人模式,使机器人学院成为新工科专业建设的有力载体,从而实现学科交叉和产教融合,凝练创新创业团队,完善创新创业基地。

关键词： 机器人   自动收获   建模   仿真  

摘要： 现代农业的高速发展促使我国农业向精细农业、精准农业的方向深入发展,由此果蔬自动收获机器人的发展进入快车道。为此,设计研发了带有6自由度机械臂的果蔬自动收获机器人AMR1。该机器人为通用型果蔬自动收获机器人,可改装各种专用末端执行器以实现专用采摘。为了验证本机器人结构的合理性与实用性,通过利用SolidWorks软件进行了实体建模,并建立了相关的运动学、动力学模型,进一步设计了6自由度机械臂的PID-SMC控制算法,实时控制机械臂末端的轨迹跟踪。通过试验仿真,验证了所提出的动力学和控制模型,为果蔬自动收获机器人AMR1的进一步应用提供了参数数据。

关键词： 机器人竞赛   北京市   青少年   中国人民大学附属中学   科学技术协会   人民政府   科技创造   儿童中心  

摘要： 2月1日,由北京市科学技术协会、北京市通州区人民政府共同主办的第18届北京青少年机器人竞赛在中国人民大学附属中学通州校区开赛,竞赛主题为“诚信伴我成长,科技创造未来”.本届赛事吸引来自全市16个区、中国儿童中心、北京市青少年科技馆,以及来自天津、河北的共285支代表队的825名学生参加比赛,规模超过以往.同时,比赛首次采用移动在线直播,由火星人俱乐部协同中国网进行赛场互动与赛况解说,为广大师生及观众同步展现现场精彩赛事.

关键词： RV减速器   啮合刚度   啮合阻尼   Adams   传动精度  

摘要： 在对RV-40E减速器进行实物测绘和金相分析的基础上,得到了建模所需要的结构参数和材料属性,进而采用Matlab结合理论计算,得到了Adams建模所需要的动力参数.对RV减速器中一级直齿轮、二级摆线轮的啮合刚度和啮合阻尼的求解步骤进行了详细说明.在Adams建模过程中,采用了一定的简化措施,减少了建模难度,如将曲柄轴和行星轮、太阳轮和输入轴以及行星架和柱销分别作为一个整体,同时简化了轴承和轴套等部件.最后对RV减速器Adams动力学模型进行了结果分析,得到模型传动比为105,与实际RV-40E减速器的传动比一致,说明模型建立正确.Adams模型的行星架实际输出值和理论值之间的误差在0.8′范围内,说明模型具有较高建模精度,也进一步说明建模中采用的各类参数是合理的,为RV减速器的进一步动力特性研究打下了基础.

关键词： 机器人   轨迹规划   动力学   直接配点法   线性二次调节器  

摘要： 考虑到关节型机器人工作时关节力矩变化对工作质量的影响,针对机器人复杂工作中各关节受力平稳性控制问题,本文提出改进直接配点法优化求解复杂轨迹上机器人关节动力学问题。在对机器人动力学模型进行分析的基础上,使用直接配点法将沿复杂轨迹运动的机器人动力学优化求解问题转化为非线性方程组的多目标优化求解问题,并采用序列二次规划算法求解;针对方程组中高度非凸函数极值求解过程中对初值敏感的问题,采用线性二次调节器为序列二次规划算法提供迭代初值。理论分析和数值仿真结果表明:提出的算法可保证机器人各关节在复杂轨迹上力矩、角度及角速度变化平缓,稳定工作质量,同时也能更合理地控制机器人工作时的能耗水平。

关键词： 机械手   动力学   模型简化  

摘要： 机器人的动力学问题有利于保持机器人的动态特性和静态特性,对于机器人的控制问题具有重要的意义。在进行三连杆机器人的动力学分析的过程中,首先将三连杆机器人的系统模型进行相应简化,然后采用拉格朗日功能平衡法来进行动力学方程的推导,从而得出在理想的数学模型下与机器人的动力学问题相关的一系列变量参数。针对在不同的应用环境下对机器人运动特性的不同要求,可以对机器人的动力学问题进行有侧重点的研究,这也为日后的动力学分析打下基础,帮助我们更好地分析解决机器人的运动控制问题。

关键词： 智能机器人   学院   装备制造业   工业机器人   服务机器人   技能型人才   广东省   骨干企业  

摘要： 智能机器人学院是广东开放大学（广东理工职业学院）与巨轮智能装备股份有限公司（广东首批15家机器人骨干企业之一）合作共建。实行“混合所有制”办学模式，是广东省高职院校首家机器人学院。学院主动对接“中国制造2025”国家战略，重点发展工业机器人、服务机器人、无人机、人工智能四大领域，培养智能装备制造业紧缺的高素质技术技能型人才。