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桌面级协作机械臂设计与仿真分析

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由于桌面级协作机器人具有低成本、小型化、模块化等特点,被广泛的应用在医疗、食品、科研、3C等行业.针对模块化关节,设计了满足强度刚度要求、额定负载为1kg的桌面级协作机器人,建立了基于CoppeliaSim与Matlab的实验仿真平台.首先利用旋量法建立了机器人正、逆运动学模型,提出了基于最小变化角为准则的位置控制算法,成功的实现了机器人的运动控制,验证了正、逆运动学求解模型的准确性.实验平台的仿真结果表明,该算法能够有效的控制机器人的运动,具有实用性.
Design and Simulation Analysis of Desktop Collaborative Robot Arm
Due to the low cost,miniaturization,and modularization of desktop-level collaborative robots,they are widely used in medical,food,scientific research,3C and other industries.Aiming at the modular joint,a desktop-level collaborative robot that meets the requirements of strength and rigidity and a rated load of 1kg is designed,and an experimental simulation platform based on CoppeliaSim and Matlab is established.Firstly,the forward and inverse kinematics models of the robot are established by the spin method,and the position control algorithm based on the minimum change angle is proposed,which successfully realizes the motion control of the robot,and verifies the accuracy of the forward and inverse kinematics solution model.The simulation results of the exper-imental platform show that the algorithm can effectively control the movement of the robot and is practical.

Desktop LevelCollaborative RobotSpin MethodKinematicsSimulation PlatformMinimum Change Angle

曹原、贾凯、杜振军、徐方

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中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁 沈阳 110016

中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁 沈阳 110169

中国科学院大学,北京 100049

沈阳新松机器人自动化股份有限公司,辽宁 沈阳 110168

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桌面级 协作机器人 旋量法 运动学 仿真平台 最小变化角

辽宁省科学技术计划项目山东省重大科技创新工程项目

2019JH1/101000052019JZZY010128

2024

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子:0.511
ISSN:1001-3997
年,卷(期):2024.396(2)
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