工业码垛机器人运动学仿真

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具有良好的运动学特性，符合现代码垛作业的要求。新提出的机器人仿真分析方法，对进一步提高码垛机器人技术的设计
水平，具有促进和借鉴作用。
关键词：码垛机器人；虚拟样机；运动学仿真
中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：Ｂ
ＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰａｌｌｅｔｉｚｉｎｇＲｏｂｏｔ
１引言
随着科学技术的发展，工业码垛机器人在物流自动化领域应用越来越广泛。在码垛机器人设计、研制过程中，传统的设计方法存在成本高、周期长、效率低等缺点。为提高码垛机器人的设计效率，可以运用虚拟样机技术对码垛机器人进行仿真分析。通过对机器人相关特性的仿真可以帮助研
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｏｂｏｔｉｓｔｈｅｐｒｅｍｉｓｅａｎｄｔｈｅｂａｓｅｏｆｒｏｂｏｔｃｏｎｔｒｏ１．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｏｂｏｔ，ｔｈｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｏｂｏｔｗａｓｄｏｎｅｂｙｓｐａｃｅｇｅ —
摘要：码垛机器人的运动学分析是实现码垛控制的前提和基础。针对码垛机器人的结构特点，运用空间几何方法对码垛机器人的运动学特性进行理论分析，建立驱动关节与末端执行器的映射关系。利用ＩＮＶＥＮＴＯＲ和ＡＤＡＭＳ软件建立了码垛机
器人参数化虚拟样机模型，进行运动学仿真。同时，对码垛机器人码垛轨迹仿真优化。实验结果证明，新型工业码垛机器人
ＳＵＮＸｉａｎｇ — ｘｉ，ＬＵＯＱｉｎｇ－ｓｈｅｎｇ，ＳＵＸｉａｏ－ｄｏｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）
ｏｍｅｔｒｉｃｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｍａｐｐｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｄｒｉｖｅｊｏｉｎｔｓｐａｃｅａｎｄｅｎｄｅｆｆｅｃｔｏｒｗａｓ￣ｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏ —
ｍｏｔｅｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｏｂｏｔ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｏｂｏｔ；Ｖｉｔｒｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅ；Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｔｙｐｅｏｆｔｈｅｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｏｂｏｔｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙＩＮＶＥＮＴＯＲａｎｄＡＤＡＭＳｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｔｈｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｏｆｔｈｅｒｏｂｏｔｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｎｅｗｋｉｎｄｏｆｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｏｂｏｔｈａｓａｇｏｏｄｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｅｑｕｅｓｔ．Ｔｈｅｒｏｂｏｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｅｘｐｌｏｒｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏ —
第３０卷第３期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１３）０３ — ０３０３ — ０４
计
Baidu Nhomakorabea
算
机
仿
真
２０１３年３月
工业码垛机器人运动学仿真
孙祥溪，罗庆生，苏晓东
（北京理工大学机电学院，北京１０００８１）