基于ADAMS的焊接机器人轨迹仿真与实现.doc

摘要：机器人进行运动学分析，是机器人离线编程的基础。机器人运动学分析在对机器人研究中占有非常重要的地位，直接关系到运动控制，轨迹分析等。焊接机器人能够极大的改善工人的工作条件、提高焊接的质量以及增强企业的竞争。本文基于ADAMS的仿真技术，对自主研发的六自由度焊接机器人进行了轨迹仿真方面的研究。

论文介绍了焊接机器人在工程实际中的应用及研究现状以及机器人仿真的研究意义。介绍了六自由度焊接机器人的机械结构，用三维软件建立了其三维模型。介绍并研究了机器人运动学的相关知识，其中主要研究了机器人运动学的正逆解以及对连杆坐标系的建立,并确定各个连杆参数。

其次介绍了动力学仿真软件ADAMS，以及ADAMS在运动学仿真中的应用。然后，将三维实体导入ADAMS中，并运用ADAMS来实现焊接轨迹的模拟仿真。分析仿真结果，导出六关节角度变化的数据。利用ADAMS的输出曲线驱动电机验证了仿真结果的准确性。最后在实验平台上直观地利用焊接机器人完成轨迹仿真的实验。

关键词：焊接机器人；动力学；轨迹；ADAMS仿真

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 选题的背景-1

1.2 课题的意义和应用前景-1

1.3 课题的研究现状-1

1.4 论文主要研究内容-2

第2章 焊接机器人-3

2.1 焊接机器人的发展及应用-3

2.2 焊接机器人的机械结构-4

2.3 本章小结-6

第3章 机器人运动学-7

3.1 机器人运动学概述-7

3.2 机器人运动学的基本描述-7

3.2.1 位置和姿态的描述-7

3.2.2 坐标系的变换-8

3.3 机器人运动学的研究方法-9

3.3.1 机器人运动学正解-9

3.3.2 机器人运动学逆解-10

3.4 焊接机器人D-H参数的确定-11

3.5 本章小结-14

第4章 机器人仿真技术与ADAMS轨迹仿真-15

4.1 机器人仿真技术的发展-15

4.2 ADAMS软件仿真基础-16

4.2.1 ADAMS软件简介-16

4.2.2 ADAMS软件的建模基础-18

4.2.3 关于ADAMS软件的建模过程-18

4.3 焊接机器人模型在ADAMS中的建立-20

4.4 在ADAMS中进行焊接机器人轨迹仿真-22

4.5 本章小结-30

第5章 焊接机器人轨迹仿真在实验平台上的实现-31

5.1 实验数据处理-31

5.2 实验平台上的实验-32

5.3 本章小结-35

第6章 结论与展望-37

6.1 结论-37

6.2 不足之处及未来展望-37

致  谢-39

参考文献-41

附录-43