ADAMS六足高層建筑清潔機(jī)器人的建模與仿真

室內(nèi)地面清潔是一項(xiàng)枯燥乏味的重復(fù)性勞動(dòng),傳統(tǒng)吸塵器工作時(shí)需要人的參與,且操作不便。室內(nèi)地面清潔機(jī)器人將移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)和吸塵器技術(shù)有機(jī)地融合起來,結(jié)構(gòu)靈巧,實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)環(huán)境的自主清潔,是一種環(huán)保、健康、智能型的服務(wù)機(jī)器人,具有廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種全自主清潔機(jī)器人,并對(duì)路徑規(guī)劃、避障算法、自動(dòng)充電算法進(jìn)行研究。

太陽能面板清潔機(jī)器人

(19)中華人民共和國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局 (12)實(shí)用新型專利 (10)授權(quán)公告號(hào) (45)授權(quán)公告日 (21)申請(qǐng)?zhí)?01920262995.7 (22)申請(qǐng)日2019.03.01 (73)專利權(quán)人東莞芯速科技有限公司 地址523000廣東省東莞市松山湖高新技 術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)工業(yè)南路8號(hào)創(chuàng)投大廈 106室 (72)發(fā)明人不公告發(fā)明人　 (51)int.cl. a47l11/24(2006.01) a47l11/28(2006.01) a47l11/40(2006.01) (esm)同樣的發(fā)明創(chuàng)造已同日申請(qǐng)發(fā)明專利 (54)實(shí)用新型名稱 水箱及清潔機(jī)器人 (57)摘要 本實(shí)用新型公開一種水箱及清潔機(jī)器人，該 水箱包括內(nèi)部不設(shè)有滲水布及其固定件的水箱 本體和抹布，該水箱本體的底部開設(shè)有弧線分布 的滲水孔，其中，滲水孔的上表面不蓋設(shè)有滲水

針對(duì)現(xiàn)有中央空調(diào)管道清洗機(jī)器存在的不能有效清洗截面高度在300mm以下的管道;不能有效清洗豎直管道;機(jī)器人在管道內(nèi)越過障礙比較困難;當(dāng)管道截面變化時(shí),刷子不能始終緊貼壁面,清掃效率低下的問題,研制了一種新的中央空調(diào)管道式通風(fēng)系統(tǒng)清潔機(jī)器人。機(jī)器人采用腿足式吸附行走機(jī)構(gòu)和全新設(shè)計(jì)的雙滑槽擺動(dòng)清掃機(jī)構(gòu)。通過對(duì)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)組成、工作原理、靜力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)特性進(jìn)行分析,并經(jīng)過仿真和實(shí)驗(yàn)證明,該機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)清掃截面高度為160mm～1000mm的管道;橫管、豎管都可以清洗;清掃機(jī)構(gòu)自動(dòng)適應(yīng)管道截面變化,能夠同時(shí)清掃兩個(gè)壁面,提高清掃效率。

中央空調(diào)垂直風(fēng)管清潔機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)——針對(duì)目前國內(nèi)外中央空調(diào)通風(fēng)管道清潔機(jī)器人的研究現(xiàn)狀，提出了一種垂直通風(fēng)管道清潔機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路。該機(jī)器人主要由支撐機(jī)構(gòu)、清潔機(jī)構(gòu)組成。支撐機(jī)構(gòu)采用了傘狀支架，能夠適用于矩形或圓形管道；清潔機(jī)構(gòu)采用了鋼絲...

為提高儲(chǔ)罐爬壁機(jī)器人的噴漆質(zhì)量及工作效率,研究了一種可實(shí)現(xiàn)z字形軌跡的噴漆機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)以爬壁機(jī)器人為載體,通過與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的協(xié)同控制,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的噴漆效果,具有噴槍高度、間距及噴射角度調(diào)節(jié)等功能,該機(jī)構(gòu)便于實(shí)現(xiàn)大型儲(chǔ)罐表面的各種自動(dòng)化噴漆作業(yè)。分析了機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)原理,完成整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),利用adams軟件建立噴漆機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。

通過模擬rc-5.5型揉草機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程,研究了用仿真軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的可行性。應(yīng)用adams軟件建立了rc-5.5型揉草機(jī)仿真模型,通過動(dòng)態(tài)仿真,模擬實(shí)際工作狀態(tài),得到揉草機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。另外,通過仿真得出草的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度變化曲線,經(jīng)分析得出了揉草機(jī)的切草速度和切草長(zhǎng)度等參數(shù)。分析結(jié)果與設(shè)計(jì)要求相符,說明利用adams軟件進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)是可行的。

油漆沉積率模型是自動(dòng)編程工藝參數(shù)選取的重要依據(jù),為了建立符合實(shí)際工況的漆膜模型,采用噴涂機(jī)器人噴涂時(shí)橢圓型霧錐的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將貝葉斯歸一化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和遺傳算法分別用于漆膜模型的擬合。經(jīng)過對(duì)比分析,采用2種算法得出模型都具有較高的精度,但遺傳算法收斂速度更快,并可得出油漆沉積率方程的具體表達(dá)式,更適合油漆沉積率建模。

設(shè)計(jì)了1種永磁真空混合附壁的船舶壁面除銹爬壁機(jī)器人,該機(jī)器人負(fù)載大、本體重,機(jī)器人的附壁面法向存在水射流反沖力和真空負(fù)壓壓力。建立了機(jī)器人下滑和后翻兩靜態(tài)模型,結(jié)合船壁面法向的3種受力狀態(tài),分別對(duì)下滑模型和后翻模型進(jìn)行了分析,并將兩模型永磁單元所需吸附力進(jìn)行了對(duì)比。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,真空負(fù)壓提高機(jī)器人附壁能力明顯,可以較大地降低永磁吸附單元所需吸附力,減小機(jī)器人負(fù)載,較低的真空負(fù)壓可實(shí)現(xiàn)輔助永磁良好附壁,在保證靈活運(yùn)動(dòng)的前提下吸附可靠。

為實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)越而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的六足移動(dòng)設(shè)想,通過對(duì)六足機(jī)器人進(jìn)行步態(tài)和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)特征的分析,提出了六足機(jī)器人模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并利用solidworks完成了各模塊及機(jī)器人的整體構(gòu)型。最后,對(duì)其結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析,論證了該六足機(jī)器人的特性和優(yōu)勢(shì)。研究結(jié)果表明,該模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案有助于推動(dòng)六足機(jī)器人的廣泛應(yīng)用。

利用拉格朗日建模方法推導(dǎo)出基于慣性飛輪平衡原理的獨(dú)輪機(jī)器人側(cè)向通道動(dòng)力學(xué)方程.在該動(dòng)力學(xué)方程基礎(chǔ)上分別設(shè)計(jì)了pd和lqr兩種控制器,并分別進(jìn)行了仿真和物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.實(shí)驗(yàn)中獨(dú)輪機(jī)器人從側(cè)傾一定角度,在控制的慣性飛輪運(yùn)動(dòng)作用下最終回到豎直平衡位置,完成了獨(dú)輪機(jī)器人側(cè)平衡控制目標(biāo).仿真和物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果均證明了所建立的動(dòng)力學(xué)方程的正確性和控制器的有效性.

結(jié)合高層建筑火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的特殊條件,介紹了高層建筑消防救災(zāi)機(jī)器人的整體運(yùn)作機(jī)理以及各主要功能部件的機(jī)構(gòu)組成和工作原理。該機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)在保持姿態(tài)不變的條件下,攜帶一定數(shù)量的救生物品和滅火工具快速運(yùn)動(dòng)到壁面目標(biāo)位置進(jìn)行破障救生和火情探測(cè),并將探測(cè)結(jié)果及時(shí)傳遞給處于安全地區(qū)的控制系統(tǒng),便于救災(zāi)人員及時(shí)采取相應(yīng)的措施。

作圖步驟： 1、雙擊桌面robotstudio5.15圖標(biāo)，如下圖所示。 點(diǎn)擊左側(cè)選項(xiàng)欄，選擇授權(quán)。 然后選擇激活向?qū)?，選擇如下： 2、點(diǎn)擊創(chuàng)建文件，出現(xiàn)如下界面。 3、選擇機(jī)器人模型，點(diǎn)擊abb模型庫，出現(xiàn)如下界面，選擇irb2600.把承重能力改為20kg. 4、然后點(diǎn)擊導(dǎo)入模型庫，下拖選擇mytool后，然后把左側(cè)邊mytool工具拖到 irb2600-20-165-01，機(jī)器人上自動(dòng)安裝了噴頭工具。 5、然后點(diǎn)擊機(jī)器人系統(tǒng)菜單，選擇從布局創(chuàng)建系統(tǒng)。 在此項(xiàng)目中，可以在名稱處修改系統(tǒng)的名稱，尤其在系統(tǒng)多的情況下。在主菜單中，一定要 修改工具，把原始的tool10改為mytool?；蛘?，在放入機(jī)器人時(shí)，即完成此項(xiàng)設(shè)置，可以 不需要修改此項(xiàng)。 一直選擇下一個(gè)，即可成功。 成功后，屏幕右下角變?yōu)榫G色。 5、選擇建模，在菜單中選擇固體，再選擇矩形體。

介紹了基于單向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的伸縮式管道機(jī)器人工作原理,對(duì)管道機(jī)器人整機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行合理簡(jiǎn)化,得到等效系統(tǒng)模型。根據(jù)等效模型,分析直流伺服電機(jī)、滾珠絲杠,以及單向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)行為。為了研究系統(tǒng)的輸入電壓信號(hào)和輸出的運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系,建立了機(jī)器人系統(tǒng)的完整框圖模型。利用matlab對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行仿真,分析不同輸入信號(hào)下系統(tǒng)的響應(yīng)特性,為管道機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制器設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

提出了一種新型的氣壓式仿人機(jī)器人腰部機(jī)構(gòu),它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定的特點(diǎn)。氣壓式仿人機(jī)器人腰部的運(yùn)動(dòng)受到手部、頭部和腿部等關(guān)節(jié)力矩的影響。在對(duì)機(jī)器人進(jìn)行簡(jiǎn)化之后,依據(jù)高效-歐拉算法,對(duì)該仿人機(jī)器人進(jìn)行整體建模,導(dǎo)出腰部俯仰和側(cè)轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的動(dòng)力學(xué)模型。從動(dòng)力學(xué)上分析,機(jī)器人腰部手部和腿部的運(yùn)動(dòng)以及外力(矩)等的影響。在pro/e3.0上建立仿人機(jī)器人腰部結(jié)構(gòu)模型,然后導(dǎo)入adams中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真研究,驗(yàn)證了該模型的正確性。

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是仿人按摩機(jī)器人手臂的關(guān)鍵部分,結(jié)合仿人按摩機(jī)器人手臂的特點(diǎn)采用直齒圓錐齒輪傳動(dòng)方式,設(shè)計(jì)了仿人按摩機(jī)器人手臂的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。運(yùn)用solidworks三維建模軟件,結(jié)合直齒圓錐齒輪齒廓漸開線方程,完成了直齒圓錐齒輪實(shí)體造型并實(shí)現(xiàn)了模型的參數(shù)化。利用adams軟件對(duì)建立的直齒圓錐齒輪模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,為齒輪的設(shè)計(jì)改進(jìn)以及間隙調(diào)整提供了參考依據(jù)。實(shí)踐證明,solidworks與admas相結(jié)合的方法提高了齒輪的設(shè)計(jì)效率和傳動(dòng)精度。

為實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)足式機(jī)器人的步態(tài)控制,本文提供了基于freescalek60的一種相對(duì)易行的控制器設(shè)計(jì)方案。介紹了控制器任務(wù)調(diào)度方案、基本模塊設(shè)計(jì)、步態(tài)算法設(shè)計(jì),以及通訊方案。

一、基本原理 本項(xiàng)目的機(jī)器人，傳動(dòng)系統(tǒng)還是繼續(xù)利用“擺動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)”原理，把減速電機(jī)的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)腿邁步的往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，再結(jié)合簡(jiǎn)單的連桿結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)六條腿按照昆蟲的步 態(tài)規(guī)律實(shí)現(xiàn)爬行運(yùn)動(dòng)。 1、運(yùn)動(dòng)方式 本項(xiàng)目機(jī)器人是模仿?lián)碛辛鶙l腿的昆蟲的爬行運(yùn)動(dòng)。昆蟲爬行想必大家都是見過的，但 是由于昆蟲的六條腿還是多了些，而且一般昆蟲的動(dòng)作都比較迅速，觀察起來有點(diǎn)眼花繚亂， 所以可能很多人并不是很了解昆蟲爬行時(shí)這六條腿是如何協(xié)調(diào)動(dòng)作的。而要做好六足爬行機(jī) 器人，就要清晰的了解這六條腿的每個(gè)階段的步伐狀態(tài)，也就是我們常說的“步態(tài)”。 實(shí)際上，一般六條腿的昆蟲，是以三條腿為一組、共兩組交叉進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的。同一時(shí) 間內(nèi)，有一組也就是三條腿著地，另外一組的三條腿是離開地面的，然后兩組交替切換往前 爬行。我們都知道，三點(diǎn)可以確定一個(gè)平面，即三條腿可以保證整個(gè)身體的平衡，這

第35卷第1期 2010年1月 測(cè)繪科學(xué) scienceofsurveyingandmapping vol135no11 jan1 作者簡(jiǎn)介:蔣利龍(19612),男,湖南武 岡人,教授,主要從事大氣折射理論與 應(yīng)用、變形監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制等方面的教學(xué) 與研究工作。 e2mail:jll3618@1631com 收稿日期:2008208226 測(cè)量機(jī)器人用于超高層建筑豎向投測(cè)的可行性 蔣利龍 (廣東工業(yè)大學(xué)測(cè)繪工程系,廣州　510006) 【摘　要】激光垂準(zhǔn)儀法是超高層建筑豎向投測(cè)的主要方法之一。當(dāng)建筑高度特別大時(shí),樓體在日照等因素作用 下會(huì)產(chǎn)生緩慢的擺動(dòng),此時(shí),激光垂準(zhǔn)儀法的應(yīng)用將受到一定限制。本文介紹一種利用測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行超高層建 筑豎向投測(cè)的方法,并分析其投測(cè)精度和可行性。 【關(guān)鍵詞】超高層建筑

研究雙足機(jī)器人上樓路徑優(yōu)化技術(shù),為了讓雙足機(jī)器人實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的上樓梯的行走,應(yīng)規(guī)劃雙足機(jī)器人的上樓梯的步態(tài)。為解決對(duì)步態(tài)進(jìn)行合理規(guī)劃與穩(wěn)定控制問題,提出用幾何約束法,用擺線擬合踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡,設(shè)計(jì)模糊控制器,對(duì)踝關(guān)節(jié)的滾轉(zhuǎn)角度進(jìn)行調(diào)整,使zmp位置靠近支撐區(qū)域中心,保證了機(jī)器人的穩(wěn)定行走;最后在adams軟件中建立了雙足機(jī)器人的虛擬樣機(jī),并通過與matlab的聯(lián)合仿真,實(shí)現(xiàn)了雙足機(jī)器人上樓梯的穩(wěn)定行走仿真。仿真結(jié)果驗(yàn)證了上樓梯步態(tài)與模糊控制器的有效性,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了保證。

隨著科技的不斷進(jìn)步，智能機(jī)器人已逐步應(yīng)用到各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，并促進(jìn)機(jī)械、農(nóng)業(yè)、家具等向智能化方向發(fā)展。為此，設(shè)計(jì)了雙足競(jìng)步機(jī)器人。該機(jī)器人將先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)與機(jī)械設(shè)備的有效結(jié)合，并通過stm32單片機(jī)輸出pwm波形來控制舵機(jī)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等多個(gè)動(dòng)作。而且本系統(tǒng)的功能還能延伸運(yùn)用，可以很好地用于其它相關(guān)領(lǐng)域，具有一定的擴(kuò)展應(yīng)用價(jià)值和意義。

采用直立式腿部結(jié)構(gòu),以雙電機(jī)為驅(qū)動(dòng)力而設(shè)計(jì)開發(fā)了一種可調(diào)頭拐彎的六足步行機(jī)器人;行走機(jī)構(gòu)采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)為傳動(dòng)系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)前行、后退、左拐、右拐、原地調(diào)頭或停止等動(dòng)作.其簡(jiǎn)單巧妙的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力傳動(dòng)方案和控制系統(tǒng),為將來更完善的六足機(jī)器人設(shè)計(jì)、開發(fā)、不斷拓展和深入研究提供了科學(xué)的依據(jù).