基于ADAMS的SCARA机器人运动学仿真研究.pdf

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1、2011年11月机床与液压NOV．2011第39卷第21期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．21．034基于ADAMS的SCARA机器人运动学仿真研究杨成文，张铁(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640)摘要：对SCARA机器人进行正逆运动学分析以及轨迹规划仿真时，不易直观地验证运动学算法的正确性和轨迹规划的效果。为解决以上问题，基于ADAMS软件环境，建立了SCARA机器人的三维虚拟样机模型，结合SCARA机器人

2、的正逆运动学在笛卡尔空间对其末端规划一段圆弧路径轨迹，并将该圆弧路径轨迹数据导入虚拟样机模型中进行轨迹规划的仿真。结果表明，该系统为SCARA机器人运动学分析及轨迹规划方法的仿真验证提供了一个有效的平台。关键词：SCARA机器人；ADAMS软件；轨迹规划；仿真平台中图分类号：TP242．2文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)21—118—3TheKinematicsSimulatiOnf0rSCARARobotBasedonADAMSYANGChengwen．ZHANGTie(SchoolofMechanic

3、al&AutomotiveEngineering．SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong51064O，China)Abstract：InthemotionsimulationandtrajectoryplanningofSCARArobot，thecorrectnessofkinematicsalgorithmandtheeffectoftrajectoryplanningalenoteasytobevisuallyverified．ASCARArobotthre

4、e—dimensionalvirtualprototypemodelwasestablishedbasedonADAMSsoftware．CombiningSCARArobotinversekinematics，acircularroutewasplanedforSCARArobot’SendintheCar-tesianspaceandthecircularpathtrajectorydatawereputintothevirtualprototypemodelfortrajectorysimulation．Theresul

5、tsshowthatthesystemprovidesallefectiveplatformfortheanalysisofSCARArobotkinematicsanalysisandtr~ectoryplanningsimulation．Keywords：SCARArobot；ADAMSsoftware；Trajectoryplanning；SimulationplatformSCARA机器人从被发明到现在已经超过40年，进行静力学、运动学和动力学分析，后处理程序可输但其仍然被认为是自动加工生产中不可或缺的元素。出位移、速

6、度、加速度和反作用力曲线以及动画仿在各种自动机械手臂的选择中，SCARA是被广泛认真。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、可的⋯。这种平面关节型机器人是具有4个自由度的峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。工业机器人，3个旋转关节轴线相互平行，实现平面为此，作者在ADAMS环境中建立了一个轨迹规内定位和定向，1个移动关节，实现末端执行器升降划算法效果的仿真平台，与其他的轨迹规划仿真方法运动，其在方向上具有顺从性，而在Z轴方向具相比，它将机器人轨迹规划算法仿真的结果以图形的有良好的刚度。由于它的速度、成本效率、可靠性和形

7、式显示出来，直观地显示出机器人的运动状况，从在工作过程中的小轨迹，使它在很多工作中仍然是最而可以得至4从数据曲线或数据本身难以分析出来的许好的机器人，比如分配、装载、包装、安放以及装配多重要信息，能对轨迹规划算法的运动学和动力学性和码跺等J。SCARA机器人的工作需要决定了关键能做一个精确的预测。限于篇幅，文中只对SCARA技术在于如何使其具有更快的速度、更精确的定位、机器人末端位置进行轨迹规划。更大的载荷和更小的空间需要。1SCARA机器人虚拟样机的建立ADAMS软件，是目前世界上最具权威性的机械SCARA机器人模型的创建是

8、动力学分析的前提，系统动态仿真分析软件之一，可以用来建立和测试虚也是该项技术的基础，模型的准确合理性直接影响到拟样机，实现事实再现仿真，分析复杂机械系统的运仿真数据的正确性，所以将SCARA机器人实体模型动学和动力学性能。它利用拉格朗日第一类方程建立建立得更精确是动力学分析中