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基于模块化的机器人结构设计与运动学研究
发布时间:2014-02-24浏览次数:

 

研究背景:

       目前社会上应用的机器人(主要为工业机器人),都是基于完成任务的目的而研发设计,只能应用于特定的工作任务或工作于特定的环境,机器人生产之后就不能再更改,当使用环境发生改变,机器人的性能,包括机械结构、运动能力不能在新任务中使用,这就必须使用其他机器人来完成工作,这样的生产工作流程必然增加了生产的成本和降低设备的利用率。正由于模块化的机器人非常柔性的机械构型以及高度的适应能力和自我修复能力,能够胜任到人类不能涉足的一些危险工作领域,使其具有很高的研究价值和使用价值。

 

项目介绍:

       该项目在已有的机械臂模块的基础上,根据机器人系统探讨机器人系统模块化构造原理、模块设计原则、模块创新等方面,确定机器人的模块划分,并进行模块的详细结构设计,得到构型机器人的工作参数及工作能力;再对模块中重要零部件进行应力、变形的分析,确定材料的选取。进而建立一个小型模块库。再通过建立D-H坐标展开模块化机器人运动学的研究,用Matlab进行模块化机器人运动仿真,验证运动学方程的正确性,同时得到机器人各关节随时间变化的位移、速度及加速度曲线,以及末端关节在空间的运动轨迹曲线并对曲线进行拟合,最后得到机器人的工作空间。

 

项目人员:

郁强

 

 

项目进展:

寻找合作方制作样机

 

截图:

 

模块构件

 1

 

       

      水 平 关 节 模 块

 

 基 座 模 块

 

 

有限元分析

       有限元分析

 

      

 

 

 

 

D-H坐标分析

D-H坐标分析_1D-H坐标分析_2

 

      

工作空间

工作空间1工作空间

工作空间3

工作空间4工作空间5工作空间6