本文關(guān)鍵詞：基于ADAMS和AMEsim的工程機(jī)械臂液壓控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真研究

  更多相關(guān)文章： 機(jī)械臂 模型驗(yàn)證 ADAMS AMEsim 機(jī)-液聯(lián)合仿真

【摘要】：液壓機(jī)械臂廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)、國防建設(shè)、交通運(yùn)輸和能源開采等領(lǐng)域,采用虛擬樣機(jī)技術(shù)對其進(jìn)行設(shè)計(jì)可極大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。本文以三關(guān)節(jié)工程機(jī)械臂為研究對象,結(jié)合Solidworks、ADAMS和AMEsim等軟件建立機(jī)-液聯(lián)合仿真模型,對其進(jìn)行機(jī)械臂建模及驗(yàn)證、運(yùn)動學(xué)分析、動力學(xué)分析及機(jī)械臂末端位置控制等,論文主要內(nèi)容包括:(1)機(jī)械臂建模及驗(yàn)證。在Solidworks軟件中建立三關(guān)節(jié)機(jī)械臂模型,導(dǎo)入ADAMS中添加約束和相關(guān)運(yùn)動函數(shù);采用拉格朗日方法得到其動力學(xué)數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)仿真分析,驗(yàn)證模型的正確性。(2)基于ADAMS的機(jī)械臂末端軌跡規(guī)劃。在ADAMS中進(jìn)行運(yùn)動學(xué)逆向仿真,導(dǎo)出測量的關(guān)節(jié)角度和角速度等物理量;將這些物理量設(shè)為軌跡跟蹤目標(biāo)在MATLAB/Simulink中進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真。(3)建立AMEsim的液壓系統(tǒng)模型,實(shí)現(xiàn)基于ADAMS和AMEsim的機(jī)械臂末端位置控制。在AMEsim軟件中搭建液壓系統(tǒng)驅(qū)動模型,以軌跡規(guī)劃中機(jī)械臂末端軌跡為控制目標(biāo),選擇PID控制算法實(shí)現(xiàn)機(jī)-液聯(lián)合仿真,通過仿真結(jié)果驗(yàn)證液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)械臂 模型驗(yàn)證 ADAMS AMEsim 機(jī)-液聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP241
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究的背景及意義8
• 1.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)8-10
• 1.2.1 虛擬樣機(jī)的提出及含義8-9
• 1.2.2 虛擬樣機(jī)的特點(diǎn)及開發(fā)流程9
• 1.2.3 虛擬樣機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域9-10
• 1.3 工程機(jī)械臂國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述10-13
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 本論文主要研究內(nèi)容13-14
• 2 機(jī)械臂建模及模型驗(yàn)證14-37
• 2.1 概述14
• 2.2 機(jī)械臂整機(jī)結(jié)構(gòu)14-15
• 2.3 機(jī)械臂動力學(xué)模型15-21
• 2.3.1 動力學(xué)建模方法介紹15-16
• 2.3.2 二關(guān)節(jié)機(jī)械臂動力學(xué)方程16-19
• 2.3.3 三關(guān)節(jié)機(jī)械臂動力學(xué)方程19-21
• 2.4 機(jī)械臂ADAMS建模21-25
• 2.4.1 建模軟件介紹21-22
• 2.4.2 環(huán)境設(shè)置及模型約束添加22-25
• 2.4.3 機(jī)械臂物理參數(shù)25
• 2.5 機(jī)械臂模型驗(yàn)證25-36
• 2.5.1 運(yùn)動學(xué)驗(yàn)證26-30
• 2.5.2 動力學(xué)驗(yàn)證30-34
• 2.5.3 虛擬樣機(jī)仿真與動力學(xué)逆問題比較34-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 3 基于ADAMS機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃37-52
• 3.1 軌跡規(guī)劃方法和求解流程37-38
• 3.2 機(jī)械臂末端軌跡規(guī)劃和驗(yàn)證38-42
• 3.2.1 末端運(yùn)動軌跡38
• 3.2.2 關(guān)節(jié)角度和液壓缸位移測量38-41
• 3.2.3 仿真驗(yàn)證過程41-42
• 3.3 機(jī)械臂軌跡跟蹤控制概述42-51
• 3.3.1 控制算法介紹42-44
• 3.3.2 機(jī)械臂控制系統(tǒng)仿真44-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 4 基于AMEsim的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及聯(lián)合仿真52-66
• 4.1 液壓仿真軟件AMEsim介紹52
• 4.2 基于AMEsim的工程機(jī)械液壓系統(tǒng)模型52-55
• 4.2.1 常用工程機(jī)械液壓系統(tǒng)原理52-54
• 4.2.2 基于AMEsim的液壓系統(tǒng)模型54-55
• 4.3 動力系統(tǒng)選型55-60
• 4.3.1 動力系統(tǒng)油量計(jì)算56-59
• 4.3.2 液壓泵選型59-60
• 4.4 ADAMS-AMEsim聯(lián)合仿真60-65
• 4.4.1 仿真環(huán)境介紹60-61
• 4.4.2 聯(lián)合仿真設(shè)置過程61-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 5 控制系統(tǒng)仿真結(jié)果分析66-77
• 5.1 引言66
• 5.2 AMEsim仿真參數(shù)設(shè)置66-67
• 5.3 各臂動作控制67-72
• 5.3.1 臂1動作控制68-69
• 5.3.2 臂2動作控制69-71
• 5.3.3 臂3動作控制71-72
• 5.4 流量再生技術(shù)研究72-76
• 5.4.1 流量再生控制原理72-73
• 5.4.2 流量再生閥設(shè)計(jì)73-74
• 5.4.3 流量再生控制系統(tǒng)仿真74-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)士論文及科研成果83

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 侯保林,樵軍謀,韓宏潮;一重載高速機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)與控制同時設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2004年01期

2 賈宏亮;姚瓊;黃強(qiáng);;基于質(zhì)量分配的空間機(jī)械臂剛度優(yōu)化[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2008年03期

3 李斌;;月球車車載機(jī)械臂的研究進(jìn)展及關(guān)鍵技術(shù)探討[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2008年03期

4 ;美大學(xué)研發(fā)腦波控制機(jī)械臂[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2009年01期

5 任美玲;陶大錦;;機(jī)械臂的研究與進(jìn)展[J];出國與就業(yè)(就業(yè)版);2012年02期

6 劉朋增;;基于移動平臺的機(jī)械臂結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J];企業(yè)導(dǎo)報;2013年11期

7 ;手術(shù)用微型機(jī)械臂[J];機(jī)器人情報;1994年01期

8 賀棚梓;;升級版加拿大機(jī)械臂[J];太空探索;2014年02期

9 張暢;唐立軍;吳定祥;賀慧勇;司妞;李濤;;六軸機(jī)械臂在冰箱能耗檢測線中的軌跡分析[J];電子科技;2014年04期

10 楊孝文;;猴子學(xué)會用控制機(jī)械臂[J];共產(chǎn)黨員;2008年14期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王印超;賴小明;楊學(xué)寧;李建永;陳化智;陶建國;;繩驅(qū)式表取采樣機(jī)械臂的設(shè)計(jì)研究[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第九屆學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2012年

2 張繼輝;;助力機(jī)械臂在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會論文集[C];2012年

3 黃登峰;陳力;;基于雙向映射神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的漂浮基空間機(jī)械臂逆運(yùn)動學(xué)控制[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 陳瑞燕;梁輝;馮永;;用于深水水下設(shè)備下放安裝的多功能機(jī)械臂[A];第十三屆中國科協(xié)年會第13分會場-海洋工程裝備發(fā)展論壇論文集[C];2011年

5 朱華里;張芳;;電機(jī)控制下的一類彈性機(jī)械臂系統(tǒng)的鎮(zhèn)定[A];1996年中國控制會議論文集[C];1996年

6 鄭樺;叢爽;魏子翔;;提高實(shí)際繪圖精度與速度的二自由度機(jī)械臂控制[A];2007年中國智能自動化會議論文集[C];2007年

7 劉達(dá);王田苗;張浩;;一種用于輔助外科手術(shù)的機(jī)械臂設(shè)計(jì)[A];第十二屆全國機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2000年

8 韓清凱;張昊;高培鑫;劉金國;;機(jī)械臂系統(tǒng)控制同步的非線性動力學(xué)特性研究[A];第十四屆全國非線性振動暨第十一屆全國非線性動力學(xué)和運(yùn)動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集與會議議程[C];2013年

9 梁捷;陳力;;漂浮基空間機(jī)械臂姿態(tài)與末端抓手協(xié)調(diào)運(yùn)動的模糊變結(jié)構(gòu)滑�？刂芠A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

10 劉慶杰;許向陽;戴亞平;;基于機(jī)械臂轉(zhuǎn)速的遠(yuǎn)程廣義最小方差控制[A];全國煉鋼連鑄過程自動化技術(shù)交流會論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;“鳳凰”輕舒機(jī)械臂,火星留下第一痕[N];新華每日電訊;2008年

2 葛秋芳;科學(xué)家讓猴子憑“意念”操縱機(jī)械臂抓取食物[N];新華每日電訊;2008年

3 毛毛;瑞典開發(fā)出不怕水的微型機(jī)械臂[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2000年

4 ;瑞典開發(fā)出不怕水的醫(yī)用微型機(jī)械臂[N];中國信息報;2000年

5 王曉晨 潘晨;讓中國“臂”炫舞太空[N];中國航天報;2012年

6 田兆運(yùn) 張曉祺;“玉兔號”:機(jī)械臂投放測試成功，，即將開始休眠[N];新華每日電訊;2013年

7 通訊員 祁登峰 記者 付毅飛;“玉兔”機(jī)械臂成功實(shí)施首次科學(xué)探測[N];科技日報;2014年

8 子虎;未來做手術(shù)動口不動手[N];北京科技報;2004年

9 張雪松;“衛(wèi)星抓衛(wèi)星”緣何有人不安[N];中國航天報;2013年

10 ;連續(xù)式熔銅擠壓機(jī)械臂[N];中國有色金屬報;2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭宇飛;不確定彈藥自動裝填系統(tǒng)動力學(xué)與控制研究[D];南京理工大學(xué);2015年

2 武遵;適用于核聚變反應(yīng)艙的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

3 江沛;復(fù)雜約束下的串聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)控制方法研究[D];浙江大學(xué);2015年

4 東輝;冗余機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)及移動平臺航位推算和軌跡規(guī)劃研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 宋韜;輪式移動機(jī)械臂傾覆與滑移問題研究[D];上海大學(xué);2016年

6 王琨;提高串聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動精度的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

7 杜濱;全方位移動機(jī)械臂協(xié)調(diào)規(guī)劃與控制[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

8 張鵬;機(jī)械臂協(xié)調(diào)操作柔性負(fù)載系統(tǒng)動力學(xué)與控制[D];吉林大學(xué);2010年

9 唐志國;機(jī)械臂操作柔性負(fù)載系統(tǒng)分布參數(shù)建模與控制方法研究[D];吉林大學(xué);2011年

10 叢佩超;空間機(jī)械臂抓取目標(biāo)的碰撞前構(gòu)型規(guī)劃與控制問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 龐征博;船舶大分段劃線機(jī)械臂控制技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

2 李彬;基于平行機(jī)構(gòu)的發(fā)動機(jī)缸蓋螺栓擰緊機(jī)械臂的研發(fā)[D];華南理工大學(xué);2015年

3 劉彩鳳;不同重力環(huán)境下空間機(jī)械臂摩擦補(bǔ)償控制研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 王海濱;基于TMS320F2812的一階機(jī)械臂控制系統(tǒng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

5 賈召敏;排爆機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制研究[D];南京理工大學(xué);2015年

6 張會會;某機(jī)械臂液壓系統(tǒng)可靠性分析[D];南京理工大學(xué);2015年

7 吳誠驍;托卡馬克腔特種環(huán)境下內(nèi)窺機(jī)械臂閉環(huán)主動冷卻系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

8 林俐;托卡馬克柔性內(nèi)窺機(jī)械臂剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模與仿真[D];上海交通大學(xué);2015年

9 謝廣慶;托卡馬克腔內(nèi)作業(yè)機(jī)械臂運(yùn)載車系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

10 岳宗帥;可重構(gòu)機(jī)械臂關(guān)節(jié)模塊控制器設(shè)計(jì)及運(yùn)動控制研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

本文編號：1120955