基于虛擬樣機技術的4-DOF混聯碼垛機器人運動學和動力學的研究及參數優(yōu)化.pdf

1、聲明本學位論文是我在導師的指導下取得的研究成果，盡我所知，在本學位論文中，除了加以標注和致謝的部分外，不包含其他人已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機構的學位或學歷而使用過的材料。與我一同工作的同事對本學位論文做出的貢獻均已在論文中作了明確的說明。研究生簽名／型簍雛加，湃明撕學位論文使用授權聲明南京理工大學有權保存本學位論文的電子和紙質文檔，可以借閱或上網公布本學位論文的部分或全部內容，可以向有關部門或機構送交并授權其

2、保存、借閱或上網公布本學位論文的部分或全部內容。對于保密論文，按保密的有關規(guī)定和程序處理。研究生簽名j彳＆啦紗1啤了月z，坷碩士論文基于虛擬樣機技術的4DOF混聯碼垛機器人運動學和動力學的研究及參數優(yōu)化摘要近年來使用于自動化生產線上的由串并聯機構組成的混聯機器人的開發(fā)及應用是機械加工業(yè)的發(fā)展趨勢，本文對4一DOF混聯碼垛機器人進行的運動學、動力學分析及參數化優(yōu)化設計，對機器人的控制具有重要的理論意義和實用價值。本文結合齊次坐標變換矩陣和

3、DH法對碼垛機器人進行運動學求解，獲得了所有關節(jié)的位置正反解析解，運用運動影響系數矩陣對碼垛機器人進行了速度和加速度分析，得到了簡潔明了的速度和加速度表達式。對碼垛機器人進行結構簡化，并將簡化后的結構拆分為左支鏈和右支鏈，運用凱恩法推導出其動力學方程模型。然后在Pro／E環(huán)境下建模并進行虛擬裝配得到機器人的總體結構模型，導入ADAMS環(huán)境下對該機器人進行運動學仿真分析，得到機器人末端位置的位移、速度和加速度曲線圖，并將仿真分析得到的結果

4、與理論計算的結果進行比較，通過仿真分析驗證了理論計算的正確性，為該機器人的動力學研究及參數化優(yōu)化設計提供了可靠基礎。最后，在ADAMS／View環(huán)境下建立碼垛機器人參數化模型，選擇設計變量，設定變量的變化范圍，確定優(yōu)化目標，應用ADAMS／View自帶的強大設計研究和優(yōu)化設計功能模塊，對模型進行參數化優(yōu)化設計，最終得到一組設計變量值使得碼垛機器人的動力學性能最優(yōu)。關鍵詞：4DOF混聯碼垛機器人，運動學，動力學，ADAMS，參數化，優(yōu)化設