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设计了1种新型樱桃番茄5自由度采摘机械手的本体结构,根据Denavit-hartenbery(D-H)法建立各关节运动学方程,推出末端执行器在基坐标系中的坐标值方程,并采用各关节给定步距角转动的方法得到机械手的工作空间,结果显示工作空间连续,结构紧凑。利用MATLAB机器人工具箱对机械手的轨迹规划进行仿真,结果显示机械手各关节角度、角速度及角加速度的轨迹曲线均连续平滑,证明机械手可平稳安全地到达工作空间内指定位置,机械手的运动学方程正确,本体结构设计合理,为后续本体结构进一步优化和动作控制提供了依据。 相似文献
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随着制造产业的飞速发展,工业机器人逐渐在人们的生产活动中变得尤为重要。而轨迹规划对于机器人提高工作效率和质量都十分关键。针对机器人轨迹规划在国内外的研究进展进行了综述,介绍了一些常用的关节型机器人的轨迹规划算法,包括关节空间中三次多项式插值算法、五次多项式插值算法、抛物线插值算法以及笛卡尔空间中的直线插补和圆弧插补等轨迹规划算法。同时对各轨迹规划算法进行了对比分析得出其各自优劣,介绍了空间轨迹规划和最优轨迹规划的研究现状,分析了目前一些方法所产生的作用与存在的缺陷或问题,并指出这些算法在以后的研究中应考虑的方向以及关节型机器人有待进一步研究的轨迹规划问题和发展趋势。 相似文献
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家禽净膛机械手末端执行器的设计及运动学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
针对家禽净膛过程中末端执行器操作空间小、抓取灵活等特点,对家禽净膛机械手末端执行器进行总体设计,并设计三指三关节家禽自动净膛末端执行器的结构。通过对机械手末端执行器手指腱绳伸缩量与关节角度的变化规律、手指的工作姿态、手指干涉分析等进行分析研究,获得家禽末端执行器净膛抓取时的最佳指节倾斜倒角。应用D-H矩阵通过齐次矩阵变换建立家禽机械手末端执行器的模型,对末端执行器进行运动学求解,验证所建立的末端执行器模型的正确性与可行性。 相似文献
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[目的]研究绿篱机整机机构是否合理、是否存在运动干涉及"死点"、物体运动与受力之间的关系并且对球形轨迹进行仿真.[方法]基于建立的回转型绿篱机三维模型及系统动力学理论的基础,运用拉格朗日动力学建模法对模型结构进行分析,将模型拆分为由竖直升降关节和水平移动关节作为机构的两个连杆和绿篱机修剪末端的转动关节和一个移动关节两个... 相似文献
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《江苏农业科学》2018,(19)
目前化肥行业常见的码垛方式有3种,分别是人工码垛、传统机械码垛以及码垛机器人码垛。虽然化肥码垛机器人的价格比前面2种要贵,但它在后期的使用过程中更能节省企业的生产成本。以实验室自主设计的四自由度化肥码垛机器人为例,通过几何法与Modified-DH模型组合求解的方式,推导该机器人正运动学方程。在逆运动学求解时,通过Atan2函数及各关节运动范围,求出其可行解;针对逆解的多解问题,利用最短行程的原则进行优化,得到各关节角的最优解。为了保证机器人精确、流畅、连续、平稳地码放化肥包装袋,采用"5-3-5"法进行轨迹规划;通过ADAMS进行单周期仿真分析,验证了理论方法的正确性及机械手设计的合理性。最后完成化肥码垛机器人的试制,结果表明该码垛机器人可以满足设计要求。 相似文献
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朱小利 《河北北方学院学报(自然科学版)》2019,35(11)
目的以七自由度Sawyer机器人为例,用MATLAB中的Robotics工具箱,对机器人进行建模、示教和仿真,并对机器人在空间中2点间的运动轨迹进行规划和仿真。方法从机器人的结构入手,采用改进的D-H方法建立机器人模型;利用MATLAB的Robotics工具箱所提供的函数对机器人进行建模、显示和示教;根据已知的初始和终止的关节角度及迭代步骤,利用五次多项式来规划机器人的运动轨迹,用Robotics工具箱提供的函数来实现机器人运动轨迹的规划、各关节的角度、角速度以及角加速度的变化过程曲线的绘制,并用fkine函数求出机器人在初始位置和终止位置处的末端姿态。结果机器人7个运动关节从初始位置A1运动到终止位置A2的角度位置变化情况:关节1的角度位置由0逐渐变化到-0.54,关节2的角度位置由0逐渐变化到-0.4,关节3的角度位置由0逐渐变化到0.34,关节4的角度位置由0逐渐变化到0.4,关节5的角度位置由0逐渐变化到0.54,关节6的角度位置由0逐渐变化到0.62,关节7的角度位置由0逐渐变化到0.8;7个关节的初始速度、末速度均为0,各关节的运动速度都是由0加速到最大速度后再减速到0停在末端位置;7个关节的初始加速度、末加速度均为0,在从初始位置运动到终止位置的过程中,各个关节的加速度2次出现极值,且一正一负。结论通过仿真可知,机器人在空间中从初始位置A1运动到终止位置A2的过程中,各个关节角度位置平滑变化,速度和加速度曲线连续、平滑,其运动过程平稳。 相似文献
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分析巡线机器人机构的位置和姿态结构特点,建立该机构的各连杆坐标系,并在此基础上建立运动学方程.根据末端执行器位置矢量和姿态转换矩阵,采用反变换法求解该机器人机构的运动学反解,并运用计算机仿真的方法进一步验证了该反解的准确性. 相似文献
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通过对机器人运动过程中的速度分段处理,得出平滑、稳定的速度曲线。根据矢量积法建立雅克比矩阵,将末端速度转换到机器人的关节速度,并且通过matlab仿真,验证这种规划方法的可行性。 相似文献
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并联式曲线送料平台是用于实现细木工带锯机曲线切割的自动进给平台,由于该机构运动支链多,机构误差大,难以实现平台末端位姿的精确进给。为了实现并联式曲线送料平台的末端位姿误差补偿,本文从连杆运动学位姿建模出发,利用机构运动学逆解的分析方法,得到各关节参数与送料平台位姿参数关系方程,再运用尺寸矢量链法建立机构误差、机构参数与动平台位姿误差的误差正解数学模型,分离得到与动平台位姿参数有关的误差传递矩阵,最终得到由各轴驱动来补偿平台机构误差的方法。运用该方法对并联式曲线送料平台误差实例进行计算分析,结合MATLAB计算得到送料平台各轴随加工曲线变化的误差补偿实际值,数值导入到各轴进给补偿程序中对曲线送料平台试验机进行实验验证。结果表明:并联式曲线送料平台机构误差补偿方法有效地减小了末端执行机构的位姿误差。未补偿前并联式曲线送料平台工件运动曲线X轴、Y轴方向最大误差为3 mm,绕Z轴最大旋转误差为3°;补偿后工件运动曲线X轴、Y轴方向最大误差在1 mm以内,绕Z轴最大旋转误差在1°以内。说明本方法能够显著提高并联式曲线送料平台的精度,有效地补偿并联式曲线送料平台的机构误差。 相似文献
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林地产权制度改革的路径选择 总被引：4，自引：0，他引：4
林地产权制度改革在资源资产化管理中具有重要意义,是推动农村经济发展和稳定社会经济秩序的关键因素。文中透视了我国林地产权制度历史变革的轨迹,对现行林地产权制度进行了分析后认为,林地没有明确的产权主体和明晰的产权关系、不规范的分配制度、林地流转比较困难等。因此必须尽快明确林地产权的主体;把林权上升为物权;建立有效的林地流转机制,以此推动我国林业和经济社会的和谐发展。 相似文献
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运用文献资料法、运动学测试法、对比分析法，对两组（14名）不同水平的跳远运动员起跳腿各关节工作性质及能力进行对比研究，并对起跳阶段运动员身体重心运动（时间、速度、空间）特征进行分析。研究显示：跳远起跳阶段髋关节工作为先等长收缩再离心收缩，不是缓冲外界负荷的主要关节；不同水平运动员膝、踝关节缓冲、蹬伸工作能力呈显著性差异，踝关节对提高重心垂直速度的贡献不显著；运动员水平越高蹬伸时间指数、水平速度转变率越高，重心轨迹曲线越平滑。 相似文献
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针对目前用于散料输送的大跨度布料机布料臂架结构重大、设计冗余度严重过剩等问题,采用一种微型多目标遗传算法对布料臂架主梁结构尺寸进行多目标优化.以各节臂架主梁的截面尺寸为优化变量,以增强臂架刚度和轻量化为优化目标,结合微型多目标遗传算法和参数化有限元建模技术,建立了布料臂架的优化设计模型.此方法既能高效率地解决增强臂架刚度和臂架减重等优化问题,又能仅通过一次计算就提供多组方案以满足对布料机性能控制的不同需要.该优化结果已用于该系列布料机的定型设计. 相似文献
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为了提高苹果采摘机械手的采摘成品率,保证采摘后苹果质量,提出一种引入采摘综合因素的苹果采摘机械手的逆运动学求解方法。首先,采用Denavit Hartenberg模型对苹果采摘机械手进行建模,并将逆运动学求解问题转化为规划问题,其中,目标函数为所求得逆运动学参数对应的机械手末端中心坐标与待求坐标欧式距离。然后,在遗传算法选择、交叉、变异算子进行全局搜索的基础上,结合非线性规划对目标函数进行局部搜索。最后,借助随机森林算法将逆运动学求解结果分为3个姿势等级。试验表明,非线性遗传算法在苹果采摘机械手的逆运动学求解上相比遗传算法精度提高了8～25 mm,随机森林算法可以很好地对其求逆结果进行优化,从而提高苹果采摘成品率。 相似文献
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《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2018,(6)
针对移苗移栽作业自动化对精度、速度和灵活性的需求,本文基于Delta机构设计了一种并联构型的穴盘移栽机械臂,建立了机械臂的运动学模型,求出了机械臂的工作空间,以及运动学正逆解,分析了机械臂的运动性能。根据穴盘钵苗移栽的实际情况,选取了移栽的运动规律,规划了机械臂在移栽作业时的运动轨迹,并进行了运动轨迹优化,确定了轨迹规划参数。 相似文献
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基于专家分类知识库的林地分类 总被引：8，自引：3，他引：8
将闽江流域林地划分为有林地、灌木林地、疏林地和其他林地,并将有林地划分为杉木林、马尾松林、阔叶树林、竹林和经济林.利用福建省第5次森林资源连续清查固定样地资料,提取闽江流域各林地类型在闽江流域遥感图像图上的像元光谱值,分析各林地类型光谱曲线变化规律,基于遥感图像处理软件的专家分类知识库,建立闽江流域林地分类模型,对闽江流域林地利用现状进行分类.所建立模型划分出了闽江流域林地利用现状,林地分类精度总体达79%. 相似文献
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为了提高履带式林木采育机的林地越障能力,在履带式林木采育机的基础上加装越障工作小臂。基于D-H法建立采育机杆系的运动学模型,通过计算获得加装工作小臂条件下林木采育机的理论越障高度。在ADAMS环境下进行动态仿真,对各仿真相关的运动学参数进行分析,并将理论、仿真数据与实测采育机越障高度数据进行比较,验证林木采育机杆系运动学模型的正确性及其越障能力的提升程度。结果表明:在斗杆全收回状态,采育机整机抬升角度为13°,越障高度为693 mm;在斗杆全伸开状态,采育机整机提升角度为6.3°,越障高度为330 mm。加装越障工作小臂的履带式林木采育机能够满足林区越障要求,为实现和满足其上山入林作业,更有效地翻越障碍物提供了理论依据。 相似文献