四自由度机器人的建模和仿真.pdfVIP

第 3期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．3 2012年 3月 M odularMachineTool＆ AutomaticM anufacturingTechnique M ar．2012 文章编号 ：1001—2265(2012)03—0037—03 四自由度机器人的建模和仿真术 石 磊 一．金 忠全 (1．西南科技大学 制造科学与工程学院，四川 绵 阳 621010；2．西南交通大学 机械工程学院，成都 610000) 摘要 ：以SCARA 四 自由度机器人为研 究对象，利 用Pro／E软件建立 了四 自由度 SCARA机 器人 的各 连杆模型 ，并将各连杆装配为三维模型导入到 MATLAB软件 中。采 用 D—H 方法建立 了四 自由度机 器人的运动学模型 ，对四 自由度机器人展开 了运动学分析 ，描述 了四 自由度机器人末端位姿，对四 自 由度机 器人操作界面进行 了设计，并构建 了四 自由度机 器人仿真平台。 目前阶段得 出的仿真结果表 明了四 自由度机 器人仿真平 台的可操作性 ．仿真方法是有效的。 关键词 ：机器人 ；建模 ；运动仿真 中图分类号 ：TH24；TG65 文献标识码 ：A ModellingandKinematicsSimulationof4。DOF Robot SHILei一，JIN Zhong—quan (1．SchoolofManufaeturingScienceandEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology， MianyangSichuan621010，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity， Chengdu610000，China) Abstract：Kinematic simulation forrobotison ofthe importantresearch．In thispaper，3D m odelof SCARA robotisbuildinPro／E．AndthenamethodoftransferringScaramodelsinPro／E toMATLAB isca~iedout．In addition，TypicalD—H method isapplied tosetup thekinematicsmodelofSCARA ro— botin thispaper．Forwardand inversekinematiciscomputedofrsatisfied theneedofposition andpos‘ tureoftheSCARA robot．Theresultsofthekinematicsimulation showsthevalidity and facilitiesofthe program s· Keywords：manipulator；model；kinematicssimulation 完成机械手的虚拟装配 ，利用 SolidWorks软件建 0 引言 立海洋平台导管架弧焊机器人离线编程 系统 ，利 20世 纪 ，机 器人 被 开发 出来并应 用 到诸多领 用 CATIAV5软件对工业机器人运动学进行仿真 域 。世界各国都竞相发展机器人技术 ，使机器人无 等 ；另一种是利用编程语言 自行开发 以实现机器人 论是在技术上、数量上还是其应用领域都有前所未 运动仿真 ，如利用 c++编程语 言实现机器人 的运 有 的发展。机器人 仿真是机器 人研究 中的一项 重