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《畢設研究總結(jié)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、1封頭模型1.1相貫線方程(F=x2+y2+{z—182)2—R'=0lc=(x-x0)2+(y-y0)2-r2=0管座坐標(尤0?0),F(xiàn)為封頭球面表達式,282是球心比原點高182mm,R=1969mmoG為管座管座圓柱面方程。1.2管座編號與位置的關系式7i/N-Nq..271心=倫xcos(--AINT(—J4-(3-2緲-恥?仇°)..,N-Nqyt=Rlxsin(—二AlNT(—j+(3-2k)N—管座編號Rt一一該組的管座在XOY平面內(nèi)離原點距離No該組管座起始編號K這一組有4個管座還是8個管座,取值為1或2Eo——柱坐標系下的初始角AINT為取整函數(shù),管座分
2、為13纟11,四個狀態(tài)變量倫、N。、k、Eo隨組號有不同的值。(詳細見二次開發(fā)程序文件夾《管座顯示》文件)2機器人模型2.1軟件三維模型模型見附件,其屮方案三尺寸比較大,腿部模型大小為原來的1.5倍,如果使用可能需要重新建模。以下按Adams2013左側(cè)界面順序介紹模型定義的參數(shù)。(1)部件:各零件的材料定義大部分為鋁合金,腿部模型因為相差比較大直接設為6kg,ADAMS中查看與修改材料的方法為雙擊零件名稱或右鍵一修改。方案一、三方案二(3)驅(qū)動:焊臂機構(gòu)驅(qū)動唯一,腿部和身體有兩種運動給泄方式。下面左圖為generalmotion,給定腳末端和身體的運動軌跡函數(shù),屮間的機構(gòu)由軟
3、件自動解算,右圖為給定P副驅(qū)動,即實際的驅(qū)動仿真。-tiMOTION」iao1-1£MOTION」iao3-tiMOTIONJao5“MOTlONjiao7-tiMOTlON_jiao9gMOpONjiaollMOTION_PA1jyMOTION_PA3耳MOTION_PA5J}MOTlON_PA75}MOTlON_PA9<3MOT1ON_PA11(4)接觸力、摩擦力:給定了6個腳的對地接觸和球副席擦。詳細的定義方式見資料《ADAMS中contact接觸力設置》(5)狀態(tài)變量:定義了每個腳到機器人屮心軸的△兀、3的值,用于轉(zhuǎn)動函數(shù)。早ElementsSystemElements
4、kQDXJIQDXJ3□DXJ6□DXJ7□DXJ9-DDXJ11□DYJ1□DYJ3□DYJ5□DYJ7DYj9-DDYj11(6)樣條:DataElementsjk-^SPUNE.AI.??SPLINE_A3■??SPLINE_A5:「SPLINE_A7.「SPLINE_A9/>SPLINE_A11*-*spline1bid.??SPLINE_B1U.??SPLINE_B3D-?「SPLINE[B3U.??SPLINE_B5D/*SPLINE_B5U.??SPLINE_B7DySPLINE_B7U.??SPLINE_B9D■??SPLINE_B9UySPLINE_B11Dj
5、「「SPLINEB11UI?—p副驅(qū)動樣條XX1PX3X4X5X6X7X8X9X1J■■??■?■■■■?x11-.52-.「x13~.-*x13焊槍的移動軌跡坐標樣條(7)測豊定義了P副的測量、腳和地的接觸力測量、驅(qū)動力的測量(僅在力仿真有,定義方式為右擊驅(qū)動一測量,而不是右擊運動副一測量)(8)設計變量:比較復雜,主要作為對話框中命令函數(shù)的變量。DesignVariables~j23DV_b123DV_Degree-123DV_DirectionlnDV_file123DV_position~i23DV_robot_dir-123DV_robot_orientatii123
6、DV_robot_xDV」obot_y2.2腿部機構(gòu)反解模型反解模型參考論文《一種行走操作一體化的六足步行機器人》、《p?p結(jié)構(gòu)六足機器人性能設計與控制實驗研究》、《可重構(gòu)混聯(lián)機械手模塊TriVariant的設計理論與方法》,解算方法大同小異,過程比較復雜在這里不細說了。結(jié)論是:由方程x2+y2+z2=(0)2+7、_/3)2解出d再求出03、少3。最后由方程1^11=
8、尺03盹3卩'力1+乙3-仏2I=爪03尺03卩'力2+厶3一卩毗1解出£、Z2o2.3機器人工作空間性能用了ADAMS移動檢測的方法來估算身體工作空間和單腳的工作空間,比較簡便快捷。身體平移工作空間
9、:250§000505211(EE)$.4叵紹吐H滋A羅70080090010001100身體離地高度(mm)O?四足機器人—六足機器人身體俯仰工作空間:^3025201510(Jsh親M-=a主700800900100011007X足單腳平移工作空間:四足3步態(tài)規(guī)劃3.1移動策略規(guī)劃圖3-1是平地行走規(guī)劃,按轉(zhuǎn)向一一直行一一轉(zhuǎn)向的規(guī)律行走。其他為焊接定位規(guī)劃,為了保證剛度最大,變形最小,每次焊接定位于中心和被焊接的管座的直線上。行走方向X、圖3-4方案二另一種焊接定位點圖3-3方案二焊接定