六自由度运动平台具有承载能力强、结构刚性强、精度高、位置反解简单等优点,是工业机器人中重要类型之一,已被广泛应用于并联机床、空间对接设备、运动模拟器、航空航海设备以及娱乐体验设备等领域中。
机器人运动仿真是在产品开发阶段,了解机器人根据给定轨迹运动时所反映出的运动情况、运动学特性及综合性能,其仿真结果对机器人产品开发、轨迹规划及结构优化具有指导作用。机器人仿真技术已被越来越多地应用于六自由度平台的研究中。
现在我们一般利用SolidWorks、Pro/E、ADMAS、MATLAB等软件构建了六自由度平台的三维实体模型和运动仿真分析,以验证了理论分析的正确性和机构设计的合理性,然后将此作为后续的轨迹规划和结构优化的重要参考。
六自由度运动平台三维建模(以SolidWorks软件为例)
利用SolidWorks软件对六自由度平台进行三维实体建模主要分为3步:
1)根据六自由度平台各零部件的外形尺寸,采用自下而上的设计方法,通过草图约束、拉伸切除和旋转扫描等特征功能建立各零部件的模型;
2)根据六自由度运动平台的尺寸范围和各零部件之间的约束关系进行平台的装配,其中下平台设为固定;
3)对平台模型进行干涉检测,确定各零件间没有干涉后平台模型即建成。
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