"基于ADAMS的采摘机器人动力学仿真研究"
本文主要介绍了基于ADAMS的采摘机器人动力学仿真研究,旨在提高采摘机器人设计的精确度。文章首先对ADAMS动力学仿真过程进行了分析和介绍,然后建立了采摘机器人动力学方程并进行了动力学分析,并利用ADAMS软件进行了仿真。
研究对象模型的设计和仿真是个逐渐深入的过程,在搭建整个模型前应该先搭建各个子模块,循序渐进形成整个仿真模型。以流程简单的子模块仿真测试点为出发点,需要先保证各个子模块连接的正确性,待获取理想的仿真分析结果后进行实际的结构设计;然后,对实际的仿真结果进行对比研究,同步输入实际实验的数据,在后处理模块中将实验结果和仿真结果进行对比,根据结果进行下一个阶段的样机模型精准化设计,实现虚拟样机设计的目标。
在实际的ADAMS动力学仿真过程中,根据求解目标的不同,具体的模型仿真也会存在一定的差异性。本文开展的采摘机器人动力学仿真研究,需要根据实际的机械设计和ADAMS仿真分析,获取采摘机器人各个关节的驱动力矩参数,为实际的样机设计提供可靠的理论基础。
文章还介绍了建立采摘机器人虚拟样机模型的方法,首先利用SolidWorks三维机械设计软件建立采摘机器人虚拟样机,然后将模型导入到ADAMS运动学仿真软件中;然后,在ADAMS中对模型添加零部件性质、创建部件、约束条件和控制外力,确定机械模块动力学参数;进行动力学仿真与试验。
在建立采摘机器人虚拟样机模型时,需要首先建立合理和精准的三维模型,保证三维模型的精确度是进行动力学分析的重中之重。由于ADAMS仿真软件三维建模能力较弱且非常复杂,需要利用专业的建模软件SolidWorks进行采摘机器人三维模型的建立。根据采摘机器人设计的尺寸对其组成零构件进行三维建模,再组装成装配件。
在ADAMS软件中进行精准度的仿真分析时,在模型导入过程中尽量使模型简洁化,忽略螺母、螺杆、螺柱、螺钉和垫圈等部件,最终完成采摘机器人的三维导入和模型的建立。
文章最后还对采摘机器人的材料属性和约束条件进行了讨论,需要添加零部件材料属性和约束条件,以保证虚拟样机接近真实的物理样机。SolidWorks的三维模型导入到ADAMS后,各个零部件之间的装配关系将会缺失,因此需要重新在ADAMS下进行零件的装配定义。