关键词： 喷漆机器人   动力学分析   优化设计   有限元  

摘要： 本论文针对广西大学机械工程学院设计的六自由度喷漆机器人进行动力学以及结构优化设计方面的研究，文中所做的工作对工业机器人特别是喷漆机器人的研究有一定参考价值。　　 首先，论文中应用D-H方法建立了机器人连杆坐标系，并应用牛顿-欧拉递推算法编制了求解机器人逆动力学方程的通用符号表达式。其次，在Pro/E环境下完成了机器人的虚拟装配，并建立了较精确的机器人虚拟样机,应用机器人工具箱的关节空间轨迹规划函数进行点到点运动的规划，在ADAMS中进行了该点到点的运动仿真，并以仿真所得输出结果验证所编制程序的正确性。同时求出了机器人工作空间中各杆件的峰值力和峰值力矩，并以此峰值力和力矩作为有限元静力分析的输入载荷，在ANSYS中对机器人主要部件进行结构静力学分析，并输出杆件应力、位移结果，以此分析杆件的刚度和强度。最后，应用APDL参数化语言建立了机器人大臂的参数化模型，并以机器人大臂质量最小为优化目标，对大臂进行了结构优化设计。

关键词： 管柱排放机器人   运动学   动力学   二自由度联动  

摘要： 在工业机器人的研究和设计过程中，机器人的运动学和动力学的有关理论与应用一直是研究人员关注的重点内容。本文采用D-H方法建立了管柱排放机器人各关节的坐标系和代表各关节运动关系的转换矩阵，根据变换方程推导出一组简单实用的方程来实现运动学方程的正解，并依据此正解计算了末端机械手的工作空间。\n 其次，针对管排放机器人特殊的运动特性，对管柱排放机器人机械臂二自由度联动的运动学问题进行了研究，求解出垂直提升工况、水平回收工况等工况下机械臂驱动油缸运动的拟合算式，为电控系统的设计奠定了一定的基础。\n 然后利用ADAMS仿真软件对管柱排放机器人不同工况进行了可视化的仿真，得出了各关节点的运动速度及受力等参数。并依据分析结果对驱动油缸进行了设计计算，结果与液压系统中设计的油缸参数基本一致。\n 本文针对管柱排放机器人的运动学和动力学分析的方法和结论对于开展管柱排放机器人的研究和设计具有一定的实际意义。

关键词： 空间机器人   动力学建模   Kane方程  

摘要： 建立带任意节机械臂的空间机器人动力学模型,并验证了模型的正确性.采用Kane方程建立了各体间转铰具有三自由度的空间多体系统的动力学模型,利用投影算子将所建立的模型退化为各节机械臂间具有单自由度转铰连接的空间机器人动力学模型,依据动力学三大基本定理,即动量定理、动量矩定理、动能定理设计了模型验证方案,通过数学仿真验证了所建立模型的正确性.

关键词： 大型射电望远镜   柔索并联机器人   冗余驱动   复合控制  

摘要： 大型射电望远镜柔索-馈源舱粗调子系统的改进方案通过8根柔索长度的协调变化来控制馈源舱的6自由度运动。首先进行了该机器人的运动学分析,并分别建立了末端执行器和驱动系统的动力学模型;其次,考虑柔索强度和电机负荷的约束条件,给出了以索力范数为目标实时优化求解索驱动力的方法;在此基础上,针对系统的非线性、强耦合特点以及随机风荷对系统的扰动,提出了一种新的复合控制策略。即利用基于绳长关节空间的PD修正前馈控制器引入非线性状态反馈补偿,通过干扰观测器观测外部扰动对电机跟踪性能的影响,进行振动抑制。数值结果表明方法的有效可行。

关键词： 机器人竞赛   项目驱动   大学生   素质教育  

摘要： 针对机器人竞赛的飞速发展,提出项目驱动参加机器人竞赛提高大学生素质的思想。项目驱动的机器人竞赛为大学生素质教育的提高提供了良好的平台,通过机器人竞赛与机电系统创新平台建设项目,结合国内外机器人竞赛论述机器人竞赛与大学生素质教育的关系。机器人竞赛对大学生动手能力、机电系统创新设计能力、心理素质以及团队协作能力等的提高具有重要的意义。

关键词： 平面五杆机构   并联机器人   动力学  

摘要： 用拉格朗日法推导出平面五杆并联机器人的动力学模型,得出驱动力矩的表达式.通过对平面五杆并联机器人模型的分析,得出了平面五杆并联机器人的主动关节等效惯量、耦合惯量和驱动力矩的变化规律.结果表明,对于给定的运动规律,机构的位形对系统的主动关节等效惯量、耦合惯量和驱动力矩的影响较大.

关键词： 机器人竞赛   高职院校   项目导向教学   自主学习  

摘要： 项目导向教学的开展,需要能做项目的教师,需要丰富的项目来源和硬件平台,同时用于教学的项目还要符合科技发展和能促进学生的自主学习。为了解决这些问题,新加坡南洋理工学院开展了将机器人竞赛项目作为项目导向教学项目的实践探索,通过实践探索走出了一条在师资培养、项目来源、学生自主学习等方面新的途径,有力促进了项目导向教学的全面开展。

关键词： 水黾   机器人   刚柔耦合   动力学  

摘要： 仿水黾机器人一般采用轻型材料制作并且是在较高速度下运行,构件的弹性变形将直接影响机器人系统的运动特性.本文采用假设模态法来描述划水腿的变形,在Lagrange方程的基础上建立仿水黾机器人驱动机构划水腿的刚柔耦合动力学模型,数值仿真曲线描绘出划水腿的柔性变形对末端轨迹的影响.该研究为该机器人今后进行主动控制,获得更快的运动速度,准确运行轨迹路线奠定基础.

关键词： 机械人学导论   双语教学   专业课程   教学方法  

摘要： 以＂机器人学导论＂课程双语教学为例,对教学互动、教学方式改革、考核方式改进、学校扶持等方面进行探讨,并提出一些建议。

关键词： 6-(P-2P-S)并联机器人   运动解耦   拉格朗日方法   逆动力学仿真  

摘要： 针对一种新型6-(P-2P-S)并联机器人,介绍了该并联机器人初始正交位姿部分运动解耦的结构特点,推导出广义速度和系统内各刚体运动速度的运动学传递关系。应用拉格朗日方法分别对运动平台、连杆和驱动杆进行动力学计算,建立了该并联机器人的动力学模型。该并联机器人动力学模型是一个多变量、变参数的非线性系统,完整编写了该动力学模型的仿真程序,进行了逆动力学仿真实例分析,研究了驱动力变化规律,验证了该机构部分运动解耦的结构特点,进而为该并联机器人的控制策略研究提供参考。