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《大连理工大学》 2000年
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Stanford 机械手运动学及仿真模拟的研究

贾卫平  
【摘要】: 机器人是一种综合了机、电、液的复杂动态系统,只有通过计算机仿 真模拟系统的动态特性,才能揭示机构的合理运动方案及有效的控制算 法,从而解决机器人设计、制造以及运行过程中的问题。目前对机器人运 动学仿真系统的研究主要集中在运动学算法及简单的二维图形仿真研究 上,效果不十分理想,不能很好地满足仿真要求。本文针对上述问题进行 了研究。 本文针对Stanford机械手,在对其结构分析的基础上,建立正、逆 向运动学模型:根据各关节运动参数,求解机械手位置和姿态或在给定相 关的位置和姿态参数,求解各关节运动参数。另外,对机械手运动路径进 行轨迹规划的研究。 以正、逆向运动学模型为理论基础,在Windows平台上,采用 VC++及OpenGL图形库,开发研制了Stanford机械手运动的三维动态 模拟软件,对机械手在可行的运动空间中进行运动学仿真模拟。这在可视 化环境下,为直接研究机械手的运动关系、空间轨迹提供了有效手段。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TP241

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 陈向伟;韩青;王海月;;飞灰测碳在线执行机构优化的探索[J];东北电力大学学报;2013年03期
2 王智兴;樊文欣;张保成;史源源;;基于Matlab的工业机器人运动学分析与仿真[J];机电工程;2012年01期
3 邹培海;;基于ADAMS的水下机械手研究[J];机械工程师;2007年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 夏学文;海洋采矿机械手设计及有限元计算[D];湘潭大学;2011年
2 谭颖;六自由度检修机器人控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 李玲;六自由度机器人运动学三维图形仿真研究[D];大连海事大学;2008年
4 谢剑;轴承保持架上料机械手的设计及运动分析[D];长春理工大学;2009年
5 陆由斌;卸料机械手的计算机辅助设计与分析[D];安徽农业大学;2009年
6 高娃;关节式工业机器人仿真及上位机控制软件研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 杨洋;FANUC机器人在光纤激光切割中的应用研究[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 陈文英,马光宇;利用OpenGL开发视景仿真软件系统[J];电脑编程技巧与维护;1999年01期
2 胡金星 ,吴立新 ,郝延锦;创建OpenGL图形类实现Visual C++中三维图形的绘制[J];电脑编程技巧与维护;1999年09期
3 胡景镠;[问18] 机器人的典型机械结构类型有哪些?[J];机器人技术与应用;2000年01期
4 蒋新松;未来机器人技术发展方向的探讨[J];机器人;1996年05期
5 王奇志,徐心和,尹朝万;PUMA机械手逆运动方程新的推导方法及求解[J];机器人;1998年02期
6 刘成良,张为公,翟羽健,李晓;RV12L6R焊接机器人运动学及计算机仿真系统研究[J];机器人;1998年05期
7 王行仁;建模与仿真的回顾及展望[J];系统仿真学报;1999年05期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王敏;;基于OpenGL的数控加工系统设计[J];安徽职业技术学院学报;2009年03期
2 孙昌安;;一种仿生手指优化机构的逼真效果[J];安徽工学院学报;1993年01期
3 葛洪央;葛新锋;;机器人运动学的旋量表述[J];安徽农业科学;2012年10期
4 曹立军,王兴贵,秦俊奇,王宗川;基于ADAMS仿真平台的自行火炮故障仿真预测方法[J];安全与环境学报;2002年02期
5 嵇国金,马奎,王磊;微纳操作器运动学分析[J];微纳电子技术;2003年03期
6 苏鹏;何广平;;单腿跳跃机器人动力学建模与仿真验证[J];北方工业大学学报;2011年03期
7 韩样;基于OpenGL的三维地形可视化方法研究[J];车辆与动力技术;2003年02期
8 陈国聪,杨正书;数控随形打磨机器人控制系统中数学方法的研究[J];兵工自动化;2000年03期
9 杨正书,陈国聪;图形变换技术在汽轮机缸体表面打磨机器人系统中的应用[J];兵工自动化;2001年01期
10 时国平;刘赣伟;;工业机器人示教盒系统的设计[J];兵工自动化;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙立宁;刘彦武;曲东升;李长峰;;靶定位并联机器人控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 熊青春;王健强;;基于机构精度通用算法的机器人位姿误差建模[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
3 邱艳峰;于立娟;刘荣升;高英杰;;智能化泵车臂架电液操控技术的开发研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
4 史国振;孙汉旭;程时端;贾庆轩;张延恒;吴凡;;基于预估补偿的手眼伺服空间机器人控制方法研究[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
5 徐德;景奉水;谭民;;基于Linux操作系统的开放式工业机器人实时控制研究[A];钱学森科学贡献暨学术思想研讨会论文集[C];2001年
6 周立;窦长娥;白鹤;陈芳;陈维维;;面向数据管理的三维数字校园建模[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
7 林晓鹰;;摩托车自动焊接生产系统仿真[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
8 舒田;周忠发;张晓鹏;杨琴;;基于Visual C++6.0与OpenGL的大比例尺三维可视化实现探讨——以贵州省都匀市为例[A];现代地理科学与贵州社会经济[C];2009年
9 张征;李杞仪;谢存禧;;机器人臂示教仿真中运动干涉的交互判别[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
10 贺红梅;刁艳;;凸轮连杆组合机构CAD系统的研究和开发[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 梁桥康;特殊应用的多维力/力矩传感器研究与应用[D];中国科学技术大学;2010年
5 张克涛;变胞并联机构的结构设计方法与运动特性研究[D];北京交通大学;2010年
6 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
7 宁宇;基于数字化工厂的轿车地板焊装线的混流设计与规划[D];吉林大学;2011年
8 李正义;机器人与环境间力/位置控制技术研究与应用[D];华中科技大学;2011年
9 尹晓红;自动引导车运动分段控制技术研究[D];合肥工业大学;2011年
10 郭秀丽;采伐联合机机械手运动分析与控制系统研究[D];东北林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 户燕会;工业机器人的工作空间和误差补偿的分析与仿真[D];河南理工大学;2010年
3 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
4 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
5 孙晓红;小口径深井救援机器人的设计研究[D];山东科技大学;2010年
6 陈斌;PJR-2X型喷浆机器人交互式虚拟样机系统开发[D];山东科技大学;2010年
7 殷慧;机器人假肢功能设计与分析[D];山东科技大学;2010年
8 梁春辉;拟人灵巧手的设计及其工作空间研究[D];浙江理工大学;2010年
9 张祖华;2-PPa移动并联机构运动学设计[D];浙江理工大学;2010年
10 刘爽;气动肌肉机械手臂机构设计与控制方法实现[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱华征,范大鹏,庞新良;基于可编程多轴控制器的三轴转台控制系统[J];兵工自动化;2004年01期
2 陈志翔,黄勇,卢振洋,殷树言;弧焊机器人系统的运动学求解[J];北京工业大学学报;2002年03期
3 安向东;机械零件中回转件的参数化造型[J];成组技术与生产现代化;2001年01期
4 刘敬明;曹凤国;;激光复合加工技术的应用及发展趋势[J];电加工与模具;2006年04期
5 姜燕平;旋转变压器原理及其应用[J];电气时代;2005年10期
6 杨敏;殷晨波;姜涛;;Pro/E与ADAMS/View之间图形数据传递方法[J];中国工程机械学报;2005年03期
7 魏志强,张咏梅;多轴运动控制器(PMAC)在直流力矩电机伺服控制中的应用[J];光电技术应用;2004年06期
8 刘鸿,周克毅;锅炉飞灰测碳仪的技术现状及发展趋势[J];锅炉技术;2004年02期
9 陈玉全;汪欢;温国安;孙彦兵;李芳娟;;汽车零件侧冲模具参数化建模与仿真[J];装备制造技术;2007年07期
10 吴志敏;熊锐;;工业机械手运动学仿真[J];装备制造技术;2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 毛新涛;气动机械手空间运动轨迹控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈从平;铜电解阳极自动生产线上、下料机械手的设计与研究[D];昆明理工大学;2002年
2 陶其铭;机器人轨迹规划的研究[D];合肥工业大学;2003年
3 张学成;基于PMAC运动控制器的开放式数控系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 赵才军;机器人工作空间及关节运动可靠性规划[D];南京理工大学;2003年
5 叶长龙;工业机器人的运动学及动力学研究[D];沈阳工业大学;2002年
6 韩锐;基于SolidWorks的机构运动仿真研究[D];西安理工大学;2004年
7 张焕;六自由度机器人结构设计、运动学分析及仿真[D];西安理工大学;2004年
8 王爱东;机器人用谐波齿轮传动装置的运动精度分析[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2001年
9 李红宇;翻引钢机械手的设计与研究[D];燕山大学;2003年
10 关勇;基于Matlab的机器人运动学系统的研究与仿真[D];合肥工业大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴志敏;熊锐;;工业机械手运动学仿真[J];装备制造技术;2009年01期
2 王国河;李伟光;;一种气门电镦成型机器人轨迹规划与仿真研究[J];机械设计与制造;2012年01期
3 孔雷雷;沈精虎;;基于Pro/E的物料抓取机械手的自顶向下装配设计[J];机械;2013年03期
4 廖玉城;曾小宁;;基于MATLAB与Pro/E码垛机器人动力学分析[J];机电工程技术;2013年12期
5 王晓强;王帅军;刘建亭;;基于MATLAB的IRB2400工业机器人运动学分析[J];机床与液压;2014年03期
6 吴立波;陈春颖;程金霞;;一种楼宇用物品传送器研究[J];邯郸职业技术学院学报;2013年04期
7 陈华;刘龙;曹彤;;介入机器人运动学及轨迹规划研究[J];机电工程;2014年06期
8 黄松;胡晓兵;周飞;高雅楠;范启忠;;关节机器人定位精度影响因素分析[J];机械;2014年04期
9 姜倩倩;李素玲;陈大伟;;板簧搬运机械手轨迹规划研究[J];山东理工大学学报(自然科学版);2012年02期
10 王苗苗;刘文波;朱晓丽;;搬运机器人运动学分析与仿真[J];沈阳理工大学学报;2012年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴健荣;蒸汽发生器检修机器人样机研制及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 邱江艳;遥机器人人机交互系统及运动规划算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 迟宁;焊接机器人智能控制程序的研究与实现[D];北方工业大学;2011年
4 张颖;Reinovo机器人三维建模与可视化动态仿真[D];西安建筑科技大学;2011年
5 马宁;六自由度工业机器人的轨迹生成分析及仿真系统[D];华中科技大学;2011年
6 池昌敏;脑神经外科微创手术辅助系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 周耀兵;三轴转台伺服控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 吴健荣;教学机器人本体设计及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 李佳亮;拖拉器电磁离合器的优化及动态特性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 杨云翔;逆向工程机器人系统优化技术研究[D];大连海事大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘成良,张为公,翟羽健;RV12L 6R 焊接机器人运动学正解及计算机仿真系统[J];东南大学学报;1998年05期
2 贺昱曜;机器人PUMA560逆运动方程的新解法[J];机器人;1989年03期
3 黄宇中,张宗明,何奇伟;机器人灵活工作空间的边界分析[J];机器人;1991年02期
4 潘存云,高理基;通用的工业机器人运动仿真系统 IRKSS[J];机器人;1992年02期
5 张继禹,蔡鹤皋,王树国,付宜利,马玉林;智能机器人机构 CAD 及仿真系统——IRSS[J];机器人;1992年06期
6 毕诸明,蔡鹤皋;六自由度操作手的逆运动学问题[J];机器人;1994年02期
7 毕诸明,吴瑞珉,蔡鹤皋;工业机器人的工作空间综合[J];机器人;1994年03期
8 金永南,王敏,黄心汉;一种新的机械手运动方程求解方法[J];机器人;1994年05期
9 崔鲲,孙论强,吴林;V01弧焊机器人运动学反解及臂形标志的确定[J];机器人;1997年06期
10 卢继平,郑力,徐家球;虚拟制造技术[J];计算机辅助设计与制造;1998年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戚晓艳;许瑛;沈凌云;;基于ADAMS的MOTOMAN机器人运动学模拟[J];南昌航空工业学院学报(自然科学版);2005年04期
2 韩珩;张海明;张波;;基于Simulink的受电弓运动学仿真[J];机械研究与应用;2007年02期
3 张庆功;马晓丽;周兆忠;;基于ADAMS软件的摆动导杆机构的运动学分析[J];轻工机械;2008年05期
4 刘金;周志雄;黄向明;周德旺;;一种微细零件上下料机械手的设计与仿真[J];计算机仿真;2010年02期
5 肖民;徐天明;姚寿广;;16PA6STC柴油机整机虚拟样机及运动学仿真研究[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2010年03期
6 张顺心,宋开峰,范顺成,刘淑英;一种新型太阳跟踪装置机构的运动学仿真[J];现代制造工程;2004年11期
7 陈聪;陈乐生;;基于ADAMS的六自由度运动平台运动学分析[J];福州大学学报(自然科学版);2007年01期
8 勾治践;孙影;徐连香;刘阳;;六自由度点焊机器人运动学仿真[J];机械制造与自动化;2009年02期
9 韩海生,黄田,周立华,刘旭东;虚拟环境下并联机床建模与仿真[J];制造技术与机床;2000年01期
10 刘洋;李长安;于振瑞;曾锐利;崔加前;;基于FPGA和模糊控制的模型车运动学仿真[J];微计算机信息;2006年14期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 迟媛;余嘉;蒋恩臣;;基于ADAMS的动力差速式转向机构的运动学仿真[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 王鑫;黎冰;;自由度工业点焊机器人的运动学分析与仿真[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集(自动化专题)[C];2010年
3 陈玉振;魏忠良;;基于虚拟样机的雷达倒竖机构分析[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
4 林晓鹰;;摩托车自动焊接生产系统仿真[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
5 高自成;徐学林;闵淑辉;陈飞;;竹席自动编制机的运动学仿真研究[A];2007全国木材加工技术与装备发展研讨会论文集[C];2007年
6 魏志芳;;自适应扬供弹系统的动力学运动学仿真[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
7 叶长春;余丽霞;宋影松;;三自由度模拟支撑致稳平台系统设计及实验[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
8 姚黎;;机载雷达扫描器运动学仿真[A];中国电子学会电子机械工程分会2007年机械电子学学术会议论文集[C];2007年
9 崔峰;姜芳;葛汉林;;人字架结构运动学仿真[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
10 张光宇;张国忠;冯升华;;混凝土泵车臂架布料机构及其运动学仿真[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张忠林;“穿地龙”机器人转向机构与位姿检测研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
2 李启海;新型Hy-Vo齿形链的啮合分析及其设计[D];吉林大学;2007年
3 郭春钊;基于鱼体肌肉模型的虚拟仿鱼机器人优化设计与仿真研究[D];中国科学技术大学;2007年
4 胡海燕;半自主式结肠内窥镜机器人系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 彭中波;混联机床运动学标定及其开放式数控系统研究[D];西安理工大学;2004年
6 丁辉;二维振动辅助微细铣削机理及其实验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 刘峰;马鞍型并联跟踪台的若干关键技术研究[D];天津大学;2009年
8 李军利;悬臂式掘进机断面自动成形理论与控制策略研究[D];太原理工大学;2009年
9 张晓超;下肢康复训练机器人关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 韩雪峰;含间隙刚柔耦合电动舵机关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张晓霞;遗传算法在机械设计优化中的应用及运动学仿真技术研究[D];中北大学;2008年
2 徐哲;独立悬架的自然坐标法通用仿真程序的开发[D];吉林大学;2006年
3 李媛;三环减速器的运动学仿真及承载能力计算[D];辽宁科技大学;2008年
4 王建超;基于VR的人手运动学仿真[D];哈尔滨工程大学;2001年
5 赵睿;冗余驱动六自由度并联机器人控制策略研究[D];东华大学;2007年
6 谢永;履带式巡检机器人机构设计与运动学仿真[D];山东科技大学;2007年
7 韩厚禄;三轴半挂车转向协调性及随动转向桥结构原理研究[D];武汉理工大学;2009年
8 彭禹;面向内燃机子系统仿真分析的虚拟设计方法研究[D];天津大学;2004年
9 于洁;液压挖掘机工作装置虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2005年
10 詹毅仁;舵机电机驱动的类壁虎机器人的运动控制系统[D];南京航空航天大学;2006年
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