基于ADAMS的连续型机器人建模与运动仿真
adams运动仿真分析
基于Adams的机器人仿真xxxxxx.xx摘要：机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学技术的产物，用来协助或代替人类工作。
机器人可用于生产制造业，可以替代人从事危险的工作。
它在制造业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途，研究和开发一套机器人仿真系统是非常必要的。
adams是虚拟样机领域非常优秀的软件，它能根据实际运动系统建造仿真虚拟样机，在物理样机建造之前分析出系统的工作性能，并能方便地改进和优化。
本文简要分析了虚拟样机技术和机器人国内外发展的现状和趋势并提出阐述了研究意义。
关键词：机器人，虚拟样机，仿真，adamsThe Robot Based On Adams SimulationWu XiaoyongWuhan Polytechnic University . WuhanAbstract: the robot is advanced integration of cybernetics, machinery and electronics, computer, material and the product of bionics technology, used to assist or replace human work. The robot can be used in the production of manufacturing industry, can replace people engaged in dangerous job. It in manufacturing, medicine, agriculture, construction and even military, etc all have important USES, research and develop a set of robot simulation system is very necessary. Adams virtual prototype field is very good software, it can according to the actual motion system building simulation in virtual prototype, physical prototype was built before the analysis of system performance, and can easily improvement and optimization. This paper briefly analyzes the virtual prototype technology and the present situation of the development of robots at home and abroad and the trend and puts forward the significance of the research paper.Keywords: robot, virtual prototype, simulation, Adams0.引言机器人技术是近几十年来迅速发展起来的一门高技术，它综合了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感与信息处理以及人工智能等多种学科的最新研究成果，是典型的机电一体化技术，是目前科技发展最活跃的领域之一。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析机械四连杆机构是一种常用的机构形式，它广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、机床、机器人和机械手等。
本文基于ADAMS软件，对机械四连杆机构进行运动仿真分析，并对仿真结果进行分析和讨论。
一、ADAMS软件介绍ADAMS是一款专门用于多体动力学仿真分析的商业软件，它可以用来仿真各种机械系统的动力学特性，包括车辆、飞机、机器人以及各种机械机构等，还可以分析机构的运动轨迹、速度、加速度、力矩等参数。
在本文中，我们将利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行仿真分析，探究机构的运动规律和特性。
二、机械四连杆机构的结构和运动特性机械四连杆机构由四个连杆组成，其中两个连杆为机构的输入和输出轴，另外两个连杆则起到连接作用。
机构的结构如图1所示。
图1 机械四连杆机构结构示意图机械四连杆机构的运动特性与其连杆长度、角度以及连接方式等因素密切相关，下面我们将对机构的运动特性进行详细的分析。
1. 运动自由度机械四连杆机构的运动自由度为1，即只有一维平动或旋转方向。
2. 平衡性机械四连杆机构具有良好的平衡性，可以在很大程度上减小机构的惯性力，提高机构的稳定性。
3. 运动规律机械四连杆机构的运动规律比较复杂，难以用解析方法进行求解。
通常采用动力学仿真和实验方法，对机构的运动规律进行研究和分析。
为了探究机械四连杆机构的运动规律和特性，我们利用ADAMS软件对机构进行仿真分析。
仿真模型如图2所示。
在仿真过程中，我们可以通过改变机构的输入参数，如连杆长度、连杆角度等，来观察机构的运动规律和特性。
下面我们将举例说明。
1. 连杆长度变化时机构的运动规律改变机构的输入连杆长度，可以观察到机构的运动规律发生了显著的变化。
当输入连杆长度L1=100mm、L2=200mm时，机构的运动规律如图3所示。
图3 机构运动规律图（L1=100mm、L2=200mm）从图3中可以看出，当输入连杆开始旋转时，机构的输出连杆也随之旋转，但是旋转速度比输入连杆慢，这是由于机构的连杆长度不同，导致机构的角度运动不同所致。
基于ADAMS固定作业机器人运动仿真
要求 ，实 现抓 取 、搬 运工 件或操 纵工 具 ，是典 型 的机 电一体 化产 品 ，在实 现柔性 制 造 、提高产 品质 量 、代 替人 在恶 劣环境 下工 作等 方面 发挥 着重要 作用 。利用
虚拟 样机 技术 可 以在 设计 阶段 预测 产 品的性能 ，优 化 产 品的设计 ，进 行运 动学 以及 动力 学仿 真 。本 设计 就
的角度 ， 。 示升 降缸活 塞上 升 的位移 ， 。 ｄ表 ｄ 表示伸缩
缸 的伸 缩位移 ， ｄ 表示 ｏ 到伸 缩缸 初始位 置 的距离 ， 表示 手腕 转过 的角度 。
图 １ 机 器 人 结 构 示 意 圈
机 器人 的运 动学分 析是运 动仿 真 的基础 ，通过 求 解运 动 学方程 的正 、逆解 ，得 到机 器人 手爪 位姿与关
维普资讯
・３ Ｏ・
机 械 工 程 与 自 动 化
２０ ０ ６年 第 ６ 期
节 变量 的关 系 。正解 相对 简单 ， 解 采用 Ｐ ｕ 等 人提 逆 ａｌ 出的反 变换法 。
衰 １ 固定作 业机器人 的连杆参数
ａ １ ｉ
１ ２
更 直观 地 观察 运行 结果 。
２ 机器 人实体 模 型的 构造 ＡＤ ＡＭＳ软 件本 身 的三维 建模 功能 不强 ，只能 构
造 一些 简单 的和不 精 确 的模 型 。ＡＤ ＡＭＳ软件有 很 多
专业 模块 ， 中 ＭＥ ＨＡＮＩＭ／ ｒ （ ｒ ／ 其 Ｃ Ｓ Ｐ ｏ Ｐ ｏ Ｅ接 口） 模块
１ 固定 作业 机器 人的 结构
固定 作业 机器 人 的结构示 意 图见 图 １ ，该机 器人
基于ADAMS平台的STANDFORD机器人三维建模和运动学仿真
杨孝杰·毕业设计
基于 ADAMS 为平台的 STANDFORD 机器人三维建模和运动学仿真
力的特种机器人和各种智能机器人。从某种意义上讲，一个国家机器人技术水平 的高低 反映了这个国家综合技术实力的高低。毋庸质疑，21 世纪机器人技术必 将得到更大的发展，成为各国必争之知识经济制高点。
1.2 工业机器人
机；国外已有模块化装配机器人产品问市。 3、工业机器人控制系统向基于 PC 机的开放型控制器方向发展，便于标准 化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高 了系统的可靠性、易操作性和可维修性。 4、机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等 传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采 用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制； 多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。 5、虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制， 如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。 6、 当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作 者与机器人的人机交互控制， 即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系 统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。 此外，机器人家族中还有医用机器人、军用智能机器人、娱乐机器人等。
2
杨孝杰·毕业设计
基于 ADAMS 为平台的 STANDFORD 机器人三维建模和运动学仿真
1.3
STANDFORD 机器人
STANDFORD 机器人 （如图 1-1 所示） 是一种具有 6 个自由度的新型机器人，
该机器人不仅能够灵活的实现六个自由度的三维空间运动，而且具有结构稳定、 承载能力强、 误差小、 位置精度高、 响应快等一系列突出优点， 其应用日益广泛， 应用领域不断拓展，使得 STANDFORD 机器人成为国际上备受关注的研究领域之 一。目前，对 STANDFORD 机器人运动学和动力学的分析多采用的是解析法，为了 更有效的发展该类机器人的研究成果， 有必要建立适当的模型并进行仿真从仿真 分析的角度，对其进行建模、仿真、分析，为 STANDFORD 机器人的研究提供了一 种新的方法。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析1.引言机械四连杆机构是一种常见的机械结构，它由四个连杆组成，通过转动连接在一起，能够实现复杂的运动。
对于这种机构的运动行为进行仿真分析，可以帮助工程师们更好地理解其工作原理和性能特点，为设计优化和控制提供可靠的理论基础。
本文将介绍基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析的方法和结果，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
2.问题描述机械四连杆机构的运动仿真分析主要涉及以下几个问题：首先是机构的运动学特性，包括连杆的运动轨迹、角度、速度和加速度等；其次是机构的力学特性，包括连杆的受力情况、驱动力和阻力等；最后是机构的动力学特性，包括连杆的动力学模型、运动过程中的能量转换和损耗等。
通过分析这些问题，可以全面了解机械四连杆机构的运动规律和工作性能，为相关工程设计和控制优化提供重要参考。
3.基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析方法ADAMS（Adams Dynamics）是一款专业的多体动力学仿真软件，可以对多体机械系统的运动行为进行模拟和分析。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析主要包括以下几个步骤：建立模型、设定运动和约束条件、进行仿真计算、分析结果并优化设计。
3.1 建立模型首先需要在ADAMS软件中建立机械四连杆机构的三维模型，包括连杆、连接点、驱动装置等。
通过软件提供的建模工具，可以简单快速地绘制出机构的几何结构，并添加材料、质量、惯性等物理属性，为后续的仿真计算做好准备。
3.2 设定运动和约束条件在建立好模型后，需要设定机械四连杆机构的运动和约束条件。
通过ADAMS软件提供的运动学分析工具，可以简单地定义连杆的转动角度、线速度和角速度等运动参数，同时添加约束条件，限制机构的运动范围和姿态，以保证仿真计算的准确性和可靠性。
3.3 进行仿真计算设定好运动和约束条件后，即可进行仿真计算。
ADAMS软件提供了理想化模拟和实验数据验证两种仿真方式，可以根据需求选择合适的方法进行计算。
基于ADAMS的并联机器人运动学和动力学仿真
第22卷 第8期计 算 机 仿 真2005年8月 文章编号:1006-9348(2005)08-0181-05基于ADA M S的并联机器人运动学和动力学仿真游世明,陈思忠,梁贺明(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081)摘要:应用机械系统动力学仿真分析软件ADAM S,建立了Stewart型并联机构的虚拟样机模型,包括对并联机器人各部件的简化方法、在ADAM S中的模型描述及仿真过程控制,并利用该虚拟样机模型对并联机器人进行了运动学和动力学分析。
为并联机器人系统的设计、制造和模拟运动作业提供了理论依据和主要参数。
实现了在计算机上通过使用CAE仿真软件来对并联机器人的运动和动力性能进行分析,为并联机器人的设计提供了一套有效的分析方法。
关键词:并联机器人;运动学;动力学;虚拟样机中图分类号:TP391.9 文献标识码:AK i nema tics and D ynam ics S i m ula tion of P M T Ba sed O n ADAM SY OU Shi-m ing,CHEN Si-zhong,L I A N G He-m ing(School ofM echanical and Vehicle Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing100081,China)ABSTRACT:This paper uses mechanic dynam ic analysis soft ware ADAM S to build a virtual p rototype of theStewart Parallel KinematicsM achine Tool,gives the detail of si mp lified method of model,ADAM S descrip tion ofmodel,control of si m ulating p rocess.The virtual p rototyp ing model of the P M T p rovides the theoretic foundationand main parameters for the system design,p roduction and app lication in experi m ent.It show s the si mulation forthe kinematics and dynam ics of P M T,realizes an effective method for the engineering design w ith the CAEsoft ware on computer.KEYWO RD S:Parallel kinematics machine tool;Kinematics;Dynam ics;V irtual p rototype1 引言1965年,德国学者Stewart提出了一种新型的、6自由度并联机器人平台机构,称为Stewart平台。
基于ADAMS的巡线机器人运动学、动力学仿真
基于ADAMS的巡线机器人运动学、动力学仿真一、本文概述Overview of this article随着科技的不断发展，巡线机器人在电力、通信、物流等领域的应用越来越广泛。
巡线机器人的设计和控制涉及到复杂的运动学和动力学问题，因此，对其进行精确的仿真分析具有重要的理论和实践意义。
本文旨在利用ADAMS（Automated Dynamic Analysis of Mechanical Systems）这一先进的机械系统动力学仿真软件，对巡线机器人的运动学和动力学特性进行深入的研究。
With the continuous development of technology, the application of patrol robots in fields such as power, communication, and logistics is becoming increasingly widespread. The design and control of patrol robots involve complex kinematic and dynamic problems, therefore, accurate simulation analysis of them has important theoretical and practical significance. This article aims to use ADAMS (Automated Dynamic Analysis of Mechanical Systems), an advanced mechanical system dynamics simulation software, toconduct in-depth research on the kinematic and dynamic characteristics of line patrol robots.本文首先介绍了巡线机器人的基本结构和功能，阐述了其运动学和动力学仿真的必要性。
基于ADAMS的3-P4R并联打磨机器人运动学仿真
№ ￡ ２ § ｍ ． Ｂ ｓ ｉ ｔ Ｈ
式 中矩阵 为雅 可 比矩 阵 ，如 果 的维 数为 １， Ｔ Ｉ ｑ的 维 数 为 ｎ ，那 么 维 数 为 ｍＸ，矩 阵其 定 义 为 ｚ
ｔ 刻 速 度 ， 加 速 度 可 以 时
利 用 线 性 方 程 的数 值 方 法 求 解，
Ａ ＤＡＭＳ采 用 Ｃ Ｌ Ａ ＡＨＡ 方 法 Ｎ
ｑ＝一 ｑ Ｏ
ｑ＝一 ｑ［ ｇ ＋２ ｑｑ Ｏ， Ｏ ）ｇ ０ ＋ （ ］
４ 运动学分析
机 器人 的运 动 学分 析是 求解 机 器 人 的输 入 与 输 出构 件 之 间 的 位
反 解
命 名后保 存下 来 ，便于 后面 正反 解的 对 比分 析 。 ４２ 位 置正 解分 析 ． 在 打 磨 机 器 人 的 反 解 分 析 中 ，得 到 了 各 滑块
位 移 随 时 间 的 变化 曲 线 。已 知 打 磨 机 器 人 的 滑块 位 移 与 时 间 的变 化 关 系 ，便 可 求 出 打 磨机 器 人 动 平 台 的 运 动 情 况 。 在 Ｐ ｓ ｒｃｓｏ ｏｔ ｏ ｅｓｒ中 ， 将 ３条 Ｐ
Ｄ ｉ１ ．９ ９ Ｊｉｓ ．０ ９ １ ４ ２ １ ．（ ） ０ ｏ ： ３ ６ ／ ． ｎ １０ －０ ．０ １ ８ 下 ． ５ ０ ｓ ３
０ 引 言
悬 锤 是 电 力 系 统 中 绝 缘 产 品上 的 重 要 部 件 ， 采 用 铸 造 工 艺 制 造 ，在 进 行 热 镀 锌 工 序 之 前 ，必 须将 其 表 面 的 铸 造 飞 边 和 毛 刺 打 磨 干 净 。人 们 一
最新简单串联机器人ADAMS仿真
简单串联机器人A D A M S仿真机械系统动力学简化串联机器人的运动学与动力学仿真分析学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：完成日期： 2015.01.09仅供学习交流摘要在机器人研究中，串联机器人研究得较为成熟，其具有结构简单、成本低、控制简单、运动空间大等优点，已成功应用于很多领域。
本文在ADAMS中用连杆模拟两自由度的串联机器人（机械臂），对其分别进行运动学分析、动力学分析。
得出该机构在给出工作条件下的位移、速度、加速度曲线和关节末端的运动轨迹。
关键词：机器人；ADAMS；曲线；轨迹一、ADAMS软件简介ADAMS，即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.) (现已并入美国MSC公司)开发的虚拟样机分析软件。
目前，ADAMS已经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。
ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。
ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。
二、简化串联机器人的运动学仿真（1）启动ADAMS/View。
在欢迎对话框中选择新建模型，模型取名为robot，并将单位设置为MMKS，然后单击OK。
（2）打开坐标系窗口。
仅供学习交流仅供学习交流按下F4键，或者单击菜单【View 】→【Coordinate Window 】后，打开坐标系窗口。
当鼠标在图形区移动时，在坐标窗口中显示了当前鼠标所在位置的坐标值。
（3）创建机械臂关节1（连杆）。
单击连杆按钮 ，将其的长、宽、深选项，设置为300mm 、40mm 、10mm ，如图2.1所示。
ADAMS环境下工业机器人运动控制和联合仿真毕业论文
摘要虚拟样机技术就是在建造第一台物理样机之前,设计师利用计算机技术建立机械系统的数字化模型,进行仿真分析并以图形方式显示该系统在真实工程条件下的各种特性,从而修改并得到最优设计方案的技术。
ADAMS软件是目前国际上应用最为广泛的虚拟样机分析软件，用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。
但针对复杂的机器人机械系统，要想准确的控制其运动，仅依靠ADAMS软件自身也很难做到；MATLAB软是Mathworks公司开发的一种集计算、图形可视化和编辑功能于一体的优秀数学应用软件，具有强大的计算能力，能够建立复杂的控制模型准确控制复杂机器人系统的运动；OpenGL（开放式图形库全称）是SGI公司开发的底层三维图形API，目前在图形开发领域已成为工业标准。
使用OpenGL可以创建视觉质量接近射线跟踪程序的精致漂亮的3D图形。
Visual C++ 6.0已经成为集编辑、编译。
运行、调试为一体的功能强大的集成编程环境，在Windows编程中占有重要地位。
OpenGL和Visual C++ 6.0有紧密接口，利用二者可以开发出优秀的视镜仿真系统。
ADAMS、MATLAB和Visual C++ 6.0由于定位不同，都有各自的优势和缺点，但是三者之间又可以通过接口联合控制或者混合编程。
本文分别利用ADAMS对三自由度机器人的运动学和轨迹优化方案进行研究，利用Visual C++ 6.0、OpenGL 和从MATLAB里导出的控制模型的数据对三自由度机器人进行了视景仿真的研究。
论文首先通过建立坐标系和矩阵变换，对刚体的空间表示进行了阐述，然后采用通用的D-H法则，将机器人关节角度参数化，推导出其正运动学方程和逆运动关节角，并计算出机器人手部的初始坐标。
其次采用ADAMS软件，详细介绍了机器人三维建模过程，包括整体框架构建，单个构件绘图和布尔运算等，并对机器人关节点进行了参数化设计。
最后从机器人轨迹规划的基本原理和方法出发，比较分析了关节空间轨迹规划和直角坐标空间轨迹规划的差别，并采用三次多项式和五次多项式对机器人进行了轨迹规划，利用ADAMS软件中内嵌的Step函数对运动轨迹进行了仿真分析。
基于ADAMS和MATLAB的机器人联合运动仿真
三角 函数有关 ， 其位移 函数是正 弦函数和余 弦函
第２ 期
胡蕴博 ： 基
Ａ Ｄ Ａ ＭＳ 和 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ的机器人联合运动仿真
器 人第 四关 节 上 的末 端执 行 器 Ｌ Ｓ ３ 一 Ｓ Ｈ Ａ Ｆ Ｔ （ 根 据 实 际 工作 需 求 设 计 ） 能 在许 用 范 围 内 的水 平 面 上
１ Ｌ ０ ｌ
ｏ － Ｊ
＇ ］
（ １ ）
约束副。由图４ 可 以看 出 ， Ｅ １ 机 器 人虚 拟 样 机模 型 包含 ６ 个 约束 副 ， 分别由３ 个 固定副 、 ２ 个 旋转 副
及１ 个 平 面副组 成 。
Ｉ １ ｃ ｏ ｓ １ Ｉ
脚 ｃ＝
ｌ Ｌ Ｌ ０ ｓ ｉ ｎ ０ ｊ ｌ
实现匀速位移 ， 这需要第一关节和第二关节协调
配 合才 能实 现 。 本 文 的仿 真 分 析 将 探 究 Ｌ Ｓ ３ 一 Ｓ ＨＡ Ｆ Ｔ在 水 平 面 上 匀 速运 动 时 ， Ｅ１ 机器 人 第 一关 节 和 第 二关 节 之 间的相互 运 动关 系 。 为 了满 足上 述研 究 要求 ， 在Ａ Ｄ ＡＭＳ 中将 机器
ｌ 在 Ａ Ｄ Ａ Ｍ ｓ 中 对 Ｅ １ 机 器 人 施 加 约 束 和 驱 动
设置机器人仿真运行参 数
由于 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 和Ａ Ｄ Ａ ＭＳ 之 间不 能 进 行 无 缝连接 ， 直 接 将 机 器 人 的三 维 实体 模 型 导 人 Ａ Ｄ ．
Ａ Ｍ Ｓ 中会 造成 图形 元素 的丢失 。故先 在 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ —
Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 中将 机 器 人 的 三 维 实 体 模 型 文 件 转 换 为 Ｐ ａ ｒ ａ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ 格式 ， 再 通 过 ＡＤ Ａ ＭＳ ／ Ｖｉ ｅ ｗ窗 口中 的 Ｉ ｍ —
基于ADAMS的工业机器人建模与动力学仿真
基于ADAMS的工业机器人建模与动力学仿真作者：刘佩森靳杏子郑翔鹏朱迪来源：《成都工业学院学报》2018年第04期摘要：为了提升工业机器人工作效率和运动性能，以6自由度工业机器人为研究对象，选用拉格朗日力学分析法进行动力学仿真。
使用三维设计软件SolidWorks对其进行结构建模，并通过接口导入ADMAS仿真软件中，运用动力学方程，并添加驱动，最终获得重要组件的特性曲线图，完成动力学仿真过程。
关键词：工业机器人;动力学仿真;虚拟样机建模;拉格朗日力学分析法中图分类号：TH1132文献标志码：A文章编号：2095-5383（2018）04-0010-04根據美国国家标准局（NBS）和国际标准化组织（ISO）的定义，工业机器人是指面向工业领域的多关节和多自由度的拟人操作臂，是具有编程能力并在自动控制下实现预期功能的机械装置[1]。
其典型应用包括抓取、焊接、搬运、配送、涂胶、喷涂、打磨、装配、检测和感知等[2]。
工业机器人是国家的高科技水平、制造业先进能力和综合国力的标志之一[3]。
工业机器人操作臂的主要类型包括笛卡尔型、关节型、SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm，平面关节型）、球面坐标型、圆柱面坐标型和并联结构型等。
其中关节型操作臂的所有关节全部可以旋转，具有结构紧凑，空间施展范围大等优点，应用最为广泛。
但是关节型操作臂是复杂的动力学系统，其多个输入与输出之间的耦合关系存在复杂的动力学求解问题[4]。
工业机器人的结构设计较为成熟，而技术难点集中在动力学研究。
动力学研究是为了优化结构设计，修正运动控制过程，提高实时控制能力，进而达到运动学的最优化控制，改善系统运动性能[5]。
动力学分析方法主要有拉格朗日法[6]、凯恩法、牛顿欧拉法[7]、高斯方法、旋量法等。
动力学研究主要借助计算机软件进行动力学仿真，常用的动力学仿真软件包括ADAMS、DADS、RecurDyn和Simpack等。
机器人设计与仿真基于Adams与Matlab的案例分析与实现
机器人设计与仿真基于Adams与Matlab的案例分析与实现机器人设计与仿真是现代机器人工程领域的核心内容。
这个系列课程旨在帮助学习者掌握使用Adams和Matlab工具进行机器人设计、建模、控制算法开发和仿真分析的技能。
通过理论讲解和实践案例分析，学习者将了解机器人设计的基本原理和方法，并学会将其应用于实际机器人项目中。
课程共分为：基础篇以机械结构中常见机构为仿真示例，其中包含了平面四杆机构、凸轮机构、滑轮组、带传动、齿轮传动等，讲解了Adams/View的操作技巧和实战运用。
学员可：1、掌握Adams/View仿真基本流程。
2、掌握机械结构中常见机构的工作原理。
3、熟练Adams/View在机械系统仿真时常用模块及功能。
4、掌握在Adams中建立柔性体的流程。
5、熟悉Adams和MATLAB机电联合仿真技巧。
强化篇结合串联机器人、并联机器人、特种机器人及机器人控制系统的相关理论知识，运用MATLAB及Adams软件的编程和动力学仿真的强大功能，快速入门机器人领域。
学员可：１、熟悉机器人相关理论知识；２、掌握机器人基础性分析流程３、掌握MATLAB和Adams软件联合验证仿真以串联机器人作为机器人领域的入门，本小节主要以串联机器人的运动学建模、雅可比矩阵及奇异性分析、工作空间分析、轨迹规划及动力学分析为核心内容，通过理论建模，MATLAB编程计算，Adams仿真求解验证的方式，帮助各位学员更加深入理解机器人的基础理论知识。
以并联机器人中两种常见机器人（Delta、Stewart）为主要研究对象，讲解了并联机器人的基础性理论知识和仿真流程，同时，对Stewart平台通过MATLAB编程的方式进行了结构优化，通过Adams的仿真验证了优化结果。
简介特种机器人的发展状况，以四足机器人为研究对象，对其进行了运动学分析和关节空间轨迹规划，在通过MATLAB和Adams联合仿真的方式实现了四足机器人的行走。
基于ADAMS的双足机器人运动学建模及仿真
的转化。
θ3，θ4 关节运动轨迹可用以下方程组表示：
∈py1 25t
∈py1 =27.5t t∈（1，2s） pz1 =204.5
（2） （3）
θ8，θ9 关节运动轨迹可用以下方程组描述：
∈py2 =0
t∈（0，1s）
pz2 =-229.5+25t
（4）
∈py2 =27.5t t∈（1，2s） pz2 =-204.5
Δθ3、Δθ4、Δθ5、Δθ8、Δθ9、Δθ10 分别与右脚作为支撑脚时关节角变化 Δθ10、Δθ9、Δθ8、Δθ5、Δθ4、Δθ3、相等。因此，仅对一个步行周期内右脚 处于支撑相时进行规划，左脚处于支撑相时的关节角度可由对称
性求得。
起步阶段（t∈（0，2s））：起步阶段机器人需完成两个动作，首
先降低重心，再向前迈出半步，完成由静止状态向正常行走状态
于节省能量。根据假设可得各关节角之间的变化关系：
θ5 =-θ3 -θ4 ，θ6 =-θ2 ，θ10 =-θ8 -θ9 ，θ11 =-θ7 ，则：
1 0 0 p 0
0
0 0
x1
0 0
0
0
0
Tα
=
00
0 0
00
0
0
1 0
0 1
p0 y1 0 0
p0 0 z1 0
0
0
00
0
0
0
1
0 0
1 0 0 p 0
0
机器人前向和侧向运动之间耦合较小，可将前向和侧向运
动分开求解[7]。在进行侧向运动求解时，不考虑前向关节的运动，
即仅通过侧向关节的运动使机器人重心在两脚中心线之间按正
弦规律左右摆动。由于机器人要保证身体始终与地面垂直，脚底
机器人技术课程设计_基于Adams的五自由度机器人运动学仿真
机器人技术课程设计_基于Adams的五自由度机器人运动学仿真1. 课程设计目标本机器人技术课程设计的目标是基于Adams软件进行五自由度机器人运动学仿真，使学生能够掌握机器人的基本运动学概念、运动学方程和仿真方法。
通过课程的学习，学生将能够学习如何使用Adams仿真工具设计机器人运动学仿真，并能够理解机器人的基本运动学概念，包括机器人坐标系、机器人关节角度和机器人末端位姿等相关知识。
2. 课程设计内容本课程设计主要包括以下内容：2.1 机器人运动学基础知识介绍机器人的运动学基本概念，包括机器人坐标系、机器人关节角度和机器人末端位姿等相关知识。
学生通过理论学习和实际操作，掌握机器人基本运动学方程和计算方法。
2.2 Adams软件基础知识介绍Adams仿真软件的基本操作和使用方法，包括建模、仿真模拟、仿真结果分析等。
2.3 五自由度机器人运动学仿真实验设计结合机器人运动学概念和Adams软件的基础操作，设计五自由度机器人运动学仿真实验。
实验过程中，学生需要完成机器人模型的建立、参数设置、速度、加速度、位移等仿真参数的设置以及仿真结果的分析。
3. 课程设计过程3.1 建立五自由度机器人模型首先，通过Adams软件建立五自由度机器人的模型。
将机器人分解为关节和机械臂两个部分，建立关节和机械臂的零件模型，并设置零件的各项参数，包括初始速度、初始加速度、初始位移和初始角度等。
通过Adams软件的自动计算功能，计算出关节角度和末端位姿等参数。
3.2 计算机器人的运动学参数根据机器人模型的建立，计算机器人的运动学参数。
通过建立机器人坐标系、关节坐标系和末端位姿等参数，计算出机器人的各项运动学参数。
3.3 进行机器人运动学仿真实验在Adams仿真软件中进行机器人运动学仿真实验。
设置仿真实验的各项参数，包括仿真时间、仿真步长、仿真器件和仿真结果的分析等。
在仿真实验中，观察五自由度机器人的运动轨迹和末端位姿等参数，分析机器人的运动学性能，并根据仿真结果进行调整和优化。
四足机器人Adams与Matlab联合仿真设置
Matlab与adams联合仿真设置1 模型设置 (2)2 运动副设置 (3)3 驱动与力设置 (4)4 检验设置是否正确 (7)5 Adams中与Matlab联合仿真的设置 (8)6 Matlab中与Adams联合仿真的设置 (12)7 联合仿真结果显示 (14)1 模型设置在soildworks建好四足整体模型，开始时做一个简化版的模型就可以了，另存为.x_t格式。
打开adams,点击文件->导入,在文件类型中选择“Parasoild”,双击“读取文件”空白处，打开选取文件界面，找到保存的四足模型，选择。
在模型名称的空白栏处右击，选择模型->创建，命名为“ghost”。
点击确定（图1.1）。
读取的文件目录中不要出现中文，否则会出现错误。
（图1.1）（图1.2）导入后的模型显示如图1.2。
点击界面右下角的球形图标，将模型转化为实体。
（图1.3。
倒数第四个）点击界面左上的设置->单位，将长度量纲改为毫米。
点击设置->重力，将重力设置为Y轴方向-9806.65。
点击界面左侧框图浏览->物体的左侧加号，出现模型各个部件的名称（图1.4）。
由于将模型从soildworks导入adams中时会损失质量信息，接下来将设置每个部件的质量。
双击某一部件，弹出设置界面（图1.5），在“定义质量方式”中选择“几何形状和密度”，随后设置密度。
由于实际中四足的腿的质量很小，大部分质量都集中在身体的铝架上，所以将腿部结构的的密度设为(200.0(kg/meter**3))，将身体部分的密度设为(1200.0(kg/meter**3))（图1.5）（图1.4）逐个双击部件设置密度信息。
完成后可在某个部件上右击，选择信息，查看该部件的信息（图1.6）。
（图1.6）统计质量信息如下：小腿长：0.0435kg*4 、小腿短：0.0252kg*4、大腿0.0132kg*8身体：5.79kg.总质量：6.18kg。
基于ADAMS的四自由度机械手运动学仿真毕业论文
目录1 引言 01.1工业机械手研究现状 01.2工业机械手的功能及应用 01.3本文研究内容及研究意义 (2)2工程机械仿真简介 (2)2.1概述 (2)2.2工程机械仿真的思想、内容和特点 (2)2.3参数化设计概念 (3)2.4工程机械零部件参数化仿真设计 (3)3 PRO/E功能介绍 (4)3.1引言 (4)3.2P RO/E对三维模型的处理 (4)3.2.1 Pro/E的三维模型创建功能 (4)3.2.2 Pro/E建模的一般过程 (5)3.2.3 利用族表实现零件系列化设计 (5)3.3P RO/E的特点及产品外观造型设计 (5)4 ADAMS功能介绍 (8)4.1ADAMS概述 (8)4.2 ADAMS基本功能 (8)4.3ADAMS和P RO/E之间的数据转换 (10)5仿真分析 (11)5.1仿真流程图 (11)5.2模型建立 (12)5.2.1利用Pro/E建立机构模型 (12)5.2.2 ADAMS仿真模型等效转换 (13)5.3ADAMS仿真 (14)5.3.1仿真设置 (14)5.3.2仿真结果 (14)6 运动学分析 (17)6.1建立坐标系 (17)6.2运动学分析 (17)7结束语 (19)参考文献 (20)致谢 (21)1 引言1.1工业机械手研究现状随着机器人研究的不断深入和机器人领域的不断发展，机器人仿真系统在机器人设计和研究方面，发挥着重要的作用，它可应用于机器人的许多方面，已成为机器人学的一个重要分支。
例如：可帮助研究人员了解机器人工作空间的形态及极限；还能帮助研究人员了解机器人工作空间的形态与合理性；可用于分析检验轨迹规划和作业规划的正确性与合理性；可为离线编程技术的研究提供一种极为有效的验证手段；可以用于实时检测机器人与作业环境之间的碰撞与干涉以保证整个生产单元的安全等。
此外，仿真技术还可以帮助用户选择适合特定作业环境的机器人类型。
机械手是近年来发展起来的综合学科。
基于Matlab与Adams软件的机器人虚拟仿真教学实验设计
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中国航班
CHINA FLIGHTS
遥交感通与勘物测流
TRraenmsoptoertSaetniosninagnadnLdoSguisrtviecys
的体验。在网络上发展的环境下，人们的 生活和工作都有了极大的改变，这也为公 路运输产业带来了积极的影响，通过网络 的模式的结合，建立共享系统，实现信息 的共享利用，同时加强服务的功能，使公 路运输经济的发展得到更加有效的支持。
摘要：机器人在运输行业中应用十分 广泛，而性能优异的机器人需要具有多学 科知识背景的专业人员设计。机器人的机 械本体和控制器设计是机器人研制的关键 环节，通过 Matlab 软件和 Adams 软件对 机器人进行运动仿真教学实验设计，可以 提前检验所设计的机器人是否满足要求， 该仿真验证案例也可供专业机器人设计人 员借鉴。
图1 机器人模型 基金项目：重庆市研究生教改项目（yjg193061，yjg193066）
首先建立水平位置的基座模型，在功能区 Bodies 项的 Solids 中，单击 RigidBody:Box 图标，勾选复选框，输入尺寸参数，光标 移至工作区，会显示基座矩形体，完成几 何模型创建，同理完成机器人 x、y 和 z 关 节模型创建。终上所述，建立的直角坐标 型机器人几何模型如图 1 所示。定义输出 与输入的系统变量和数据变量，用于软件 间的数据传递，直角坐标型机器人有三个 平移驱动力，需要在 Matlab 中传入控制数 据，定义 input1 系统输入变量间关联到 z 轴驱动力 SFORCE_1，定义 Input2 系统输 入变量间关联到 y 轴驱动力 SFORCE_2， 定义 Input3 系统输入变量间关联到 x 轴驱 动力 SFORCE_3。
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基于 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ的连 续 型 机器 人 建模 与 运动 仿真
刘阳辉 ，张平
（ 广 东工 业 大学机 电工程 学院 ，广 东广 州 ５ １ ０ ０ ０ ６ ）
摘 要 ：针 对关 节型机器人运动空 间受 限的缺点 ，设 计一种无关节与连杆 的连续型机器人 ，能柔 顺而灵 活地改变 自身 的 形状 与角度。通过对连续型机器人运动变形 的几何 特性分析 ，研究 了其驱动 与机器人运动 变形 的关 系及 运动空 间 ，并通 过 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ 虚拟样机 软件对连续型机器人进行 刚柔耦 合 系统 的参 数化建模 和运 动学仿 真 ，验证 了连续型机 器人 运动学分 析 的 正确 性 ，为连续型机器人 的设计 与研 制提供重要理论依据 。 关键词 ：连续 型机 器人 ；运动学 ；Ａ Ｄ Ａ ＭＳ ；参数化建模 ；运动仿真
ｎ ａ ｉ ｍｐ ｏ ｔ ｒ ａ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ｌ ａ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｕ ｍ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｕ ｍ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ； Ｋｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ； ＡＤＡＭＳ ；Ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｉｃ ｒ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ；Ｋｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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Байду номын сангаас
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中图分类 号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ９ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ １ — ３ ８ ８ １（ ２ ０ １ ３ ）１ １ —１ ６ ３— ４
Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ Ｋｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ Ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ Ｃｏ ｎ ｔ ｉ ｎｕ ｕｍ Ｒｏ ｂｏ ｔ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＤＡＭ Ｓ
ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｈｅ ｔ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｕ ｍ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ．Ａ ｌ ｓ ｏ
２ ０ １ ３年 ６月 第４ １ 卷 第 １ １ 期
机床与液压
ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＴＯ０Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩ ＣＳ
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ３
Ｖｏ １ ． ４ １ Ｎｏ ．１ １
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １—３ ８ ８ １ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ ４ ６
ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｉ ｔ ｓ ｏ ｗ ｎ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｌ ｆ ｅ ｘ ｉ ｂ ｌ ｙ ．Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｙ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｕ ｍ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ｏ ｎ ｄ ｅ —