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| 1 | 基于DH算法的平面关节机器人的运动学建模与仿真显示文摘MATLAB Robotics toolbox是用于工业机器人仿真的工具包,能够模拟机器人运行时的位姿,有助于工业机器人的研究开发。首先分析了平面关节机器人的机械结构与特点,其次基于D-H坐标表格和机器人坐标转换公式,建立了机器人正向运动学方程和逆向运动学方程,最后利用Robotics toolbox,对机器人的运动进行了仿真,直观地反映出机器人各个关节的运动状态。仿真结果表明,所建模型是合理有效的。 | 郝建豹 查进艳 谢炼雅 | 2018 | 机电工程技术2018，47，4： | 12 |
| 2 | 一种机械臂分段插值轨迹规划方法显示文摘针对工业机械臂在运动过程中的角速度与角加速度突变引起的机械系统冲击问题,结合五次B样条曲线和五次多项式的高阶连续性,提出了一种新的分段插值轨迹规划算法即'B-5-B算法'。通过SOLIDWORKS建立样机模型,利用Adams进行虚拟样机的运动学仿真,得到关节的角位移、角速度、角加速度以及关节力矩图。通过与'3-5-3算法'所得到的图进行比较,表明了该算法提高了工业机械臂的角速度和角加速度曲线的平滑性,并降低了机械系统的冲击力,同时由于B样条具有局部支撑性,为轨迹优化提供了一种新的方法,也为机械臂实物验证做了充分的理论支撑。 | 郑涛 刘满禄 | 2020 | 机械设计与制造2020，0，3： | 11 |
| 3 | 挖掘机器人自主挖掘轨迹规划方法显示文摘以某型液压挖掘机工作装置为研究对象,以挖掘机在复杂的水下环境中自主挖掘作业,工作装置运动轨迹光滑连续、振动冲击小为目标,在其操作空间和关节空间进行轨迹规划方法研究。设置挖掘机铲斗末端运动轨迹路径点,在操作空间对选取的关键路径点采用曲线样条插值法规划挖掘路径。在关节空间利用分段变阶多项式曲线和5次非均匀有理B样条曲线运动特征建立关节空间运动特征到操作空间运动特征的映射关系。在运动轨迹控制点位置及运动时间相同的条件下,对两种轨迹规划方法进行仿真,分析挖掘机各个工作装置关节角度、角速度和角加速度等运动特征。仿真和试验结果表明,5次非均匀有理B样条运动规律的轨迹规划方法能够减少挖掘机自主挖掘过程中的振动,实现挖掘轨迹的平稳连续。 | 翁文文 殷晨波 冯浩 曹东辉 王彤嫚 | 2018 | 机械设计与研究2018，34，2： | 10 |
| 4 | 一种2自由度高速并联机械手的轨迹规划方法显示文摘以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节空间运动特征(角度、速度和加速度)关于操作空间运动特征的函数映射.针对关节空间,以运动学正解模型为基础,利用5次非均匀B样条运动规律,建立操作空间运动特征关于关节空间运动特征的函数映射.给定相同的关键路径点和运动时间,以一组参数为例,对比分析在两种不同轨迹规划方法下末端参考点的运动特征,并进行对比试验.结果表明:基于5次非均匀B样条运动规律的关节空间轨迹规划在降低系统功耗和抑制机构残余振动方面具有显著优势. | 王喆 曾侠 刘松涛 宋涛 梅江平 | 2016 | 天津大学学报(自然科学与工程技术版)2016，49，7： | 10 |
| 5 | 模糊PID控制的桁架机器人轨迹规划研究显示文摘针对仓库用大型桁架机器人轨迹规划研究现状,将传统的五次多项式进行优化,设计并规划了一条以电机最大速度和加速度为约束的五次多项式轨迹,得出数学模型。为满足桁架机器人取物这一非线性系统的控制精度要求,设计一种以参数自适应模糊PID的控制方法,对规划好的轨迹作轨迹跟随实验。结果表明:该控制方法能够获得较好的路径跟随结果,可有效提高桁架机器人的运动精度,符合实际使用要求,对同类工程研究具有一定的参考价值。 | 丁鑫 张锁怀 祝梦洁 陈亚楠 | 2020 | 机床与液压2020，48，3： | 8 |
| 6 | SCARA机器人控制系统的设计与实现显示文摘采用D-H参数法对SCARA机器人进行数学建模,利用运动学方程设计控制算法并在MATLAB Robotics Toolbox平台上进行仿真验证。基于LabVIEW软件工具实现SCARA机器人控制系统,在SCARA机器人硬件平台上进行实验验证,并针对工控机与分布式控制器之间的通信延迟问题提出修正方法,有效提高直线插补运动的精度。实验结果表明SCARA机器人控制系统的有效性和实用性。 | 李宏 陈平 刘宋彬 | 2021 | 制造业自动化2021，43，12： | 5 |
| 7 | SCARA机器人运动学分析及MATLAB建模仿真显示文摘利用D-H参数法对SCARA机器人进行建模,得到了机器人正运动学和逆运动学方程。在MATLAB Robotics Toolbox的平台下,对机器人的简单运动进行了仿真,得到了各关节变量随时间变化的关系,直观反映出机器人各个关节的运动状态。仿真结果表明,所建模型是合理有效的。 | 左国栋 赵智勇 王冬青 | 2017 | 工业控制计算机2017，30，2： | 5 |
| 8 | 采茶机器人SCARA机械手的轨迹规划与控制显示文摘考虑到采茶机器人的整体性能,采用SCARA机械手作为其采摘机构,以满足名优茶自动化采摘的需求。首先采用D-H法建立机械手的运动学模型,并结合MATLAB Robotic Toolbox建立其空间仿真模型;其次采用五次多项式插值算法对机械手主要关节的运动进行轨迹规划;最后将SCARA机械手简化为XOY平面内的两关节机械手,结合其一般动力学模型,在MATLAB/Simulink中采用S函数设计基于自适应算法补偿的PD控制系统,进行轨迹跟踪仿真实验。实验结果表明自适应鲁棒PD控制策略能够精确地跟踪机械手大臂和小臂关节的控制输入,使得各关节能够快速地跟踪到期望位置,跟踪误差较小。 | 汪琳 关胜晓 | 2020 | 信息技术与网络安全2020，39，4： | 4 |
| 9 | 机械臂的轨迹规划与协调控制模型及仿真研究显示文摘通过从几何方法、结构及功能考虑,可获取机械臂的逆运动学。通过双曲线函数对经典滑模控制模型的优化,得到了一种新的算法,可以减少实际执行器的抖动效应,并将其与学习和自适应控制器一起应用于机械臂仿真模型。设计并实现了5自由度机械臂,包含用于反馈的通信接口及信号调理电路。通过仿真和实现获得的结果由联合误差的比较曲线和RMS指数表示,并且表明,在仿真和实现中,冗余操纵器遵循具有不太明显的最大误差的测试轨迹,使用自适应控制器比其他控制器,具有更均匀的机械手运动。 | 崔福霞 | 2017 | 自动化与仪器仪表2017，，9： | 3 |
| 10 | 实验教学SCARA机械臂控制算法研究与实现显示文摘针对实验教学,设计一种开放式的SCARA教学机械臂,把对控制算法的研究作为教学重点。首次采用仿真设计和实物设计,作为示教的两个主要部分。通过D-H参数法确定运动学方程,根据运动学方程对机械臂进行了正逆运动学分析,结合轨迹规划完成机械臂运动规划。MATLAB建立机械臂模型,通过仿真模型运动验证了前期控制算法分析的准确性。利用Visual Studio 2013实现算法,完成上位机控制系统,通过上位机编程控制机械臂完成物体搬运工作。机械臂能够精准地实现旋转和搬运功能,并验证了控制算法研究和仿真设计的正确性,能够较好地达到实验教学的需求。 | 姚晓通 潘影丽 高宇 | 2017 | 计算机应用与软件2017，34，6： | 3 |
| 11 | 一种五自由度混联机器人轨迹规划研究显示文摘以一种五自由度混联机器人为研究对象,采用矢量法和空间几何解析法分别建立了机器人并联部分和串联部分位置正反解的封闭解模型,在关节空间中利用五次多项式插值算法对机器人进行轨迹规划,并在给定运动插值时间和过预设路径点的条件下,通过MATLAB软件仿真绘制五次多项式插值运动规律下机器人的运动学图像。仿真结果显示,采用五次多项式插值算法保证了机器人有连续光滑的位置、速度和加速度曲线,为该机器人进一步针对轨迹控制研究奠定了理论基础。 | 雷俊松 伞红军 赵俊杰 陈明方 | 2017 | 新技术新工艺2017，，6： | 3 |
| 12 | 关于机器人运动优化控制建模的仿真研究显示文摘在机器人运动性能优化控制中,由于机器人多关节结构的复杂性与运动学的高难度,导致高度仿真的机器人运动控制难以实现的问题。为避免仿真的失真,提出了一种采用D-H参数模型的机器人实时运动控制仿真方法,根据机器人各连杆部件的尺寸与位置参数,绘制3D部件,再进行D-H参数模型整合,以机器人运动学算法对模型加以控制,实验结合Matlab和Soildworks软件作为平台,对经典机器人puma560进行仿真,实现了各个连杆部件的实时控制,实现了末端工具轨迹的运动平滑规划并对运动过程录像,结果表明,提出的方法能为实现机器人运动控制性能优化设计提供科学参考。 | 李志雄 史思总 王姮 赵建强 | 2016 | 计算机仿真2016，33，5： | 3 |
| 13 | 多自由度机械臂的设计以及运动仿真显示文摘机器人具有高效率性以及高精准性,物流搬运机器人成为近来的研究热点,机械臂作为搬运动作的直接执行机构是研究的重点。本文设计搭建了一款多关节型机械臂,使用舵机进行驱动,通过Arduino进行舵机控制。通过D-H法建立运动学方程后运用MATLAB的robotics Toolbox工具包对机械臂进行运动学仿真,并后续研究打下基础。 | 施嘉濠 竺佳杰 孙滨鑫 罗汉杰 | 2020 | 内江科技2020，41，11： | 2 |
| 14 | 钻井平台中部钻杆输送机上输方案与机构研究显示文摘针对国内外陆地钻井平台周边大功耗的输送方式,提出一种新型、高效便捷的提推式平台中部钻杆输送方案,主要对新方案中的上输钻杆机构进行研究。以ZJ70DB钻机为例,首先运用SolidWorks建立平台中部钻杆输送机的设备模型,通过MATLAB计算并验证上输机构中提升装置与推送装置的速度关系,确立提升与推送的动力输送方案;其次在ADAMS中模拟上输机构钻杆输送过程,并对提升装置和推送装置进行受力分析,根据分析结果优化上输机构中竖直猫道的倾角,解决钻杆输送过程中由惯性力引起的冲击振动问题。 | 葛乐通 石浦 孙俊林 刘志刚 | 2017 | 机械设计与制造2017，，11： | 2 |
| 15 | 三指灵巧手抓取柔软织物运动轨迹规划显示文摘为实现灵巧手抓取柔软织物,对抓取织物的三指灵巧手进行运动轨迹规划。首先,设计灵巧手机械结构及建立其运动学模型;其次,根据被抓取织物的特性和手指运动要求,采用关节空间和笛卡尔空间相结合的轨迹规划方法,关节空间采用五次多项式规划算法,笛卡尔空间采用直线插补规划算法,保证灵巧手稳定的到达抓取点;最后,利用MATLAB提供的机器人工具箱进行实验。结果表明,三指灵巧手能够准确的运动到织物抓取点,轨迹规划符合预期要求。 | 张蕾 韦攀东 李鹏飞 田丽 | 2017 | 毛纺科技2017，45，4： | 1 |
| 16 | 基于Labview的SCARA型机器人参数化建模及轨迹仿真显示文摘针对SCARA型机器人进行了参数化设计和轨迹仿真。首先,应用Solidworks对SCARA型机器人的各机构进行建模,并把连杆长度等几何参数作为变量,运用编程技术实现了参数化设计和可视化显示。其次,对该模型采用D-H法进行运动学分析,并采用位置插补和多项式插值方法分别完成该机器人在笛卡尔和关节空间的轨迹规划。最后,通过设计的GUI界面可实时显示机器人末端在笛卡尔坐标系下的运动轨迹曲线和关节坐标系下各个关节的位移、速度、加速度变化曲线,可以验证该参数化建模的有效性,对机器人参数化设计具有参考意义。 | 姜春英 李立彩 叶长龙 于苏洋 曹阳华 | 2018 | 轻工科技2018，34，3： | 1 |
| 17 | 一种新型智能仓储机器人原理样机研制显示文摘传统仓储机器人主要针对大型物料作业且自由度较少而不够灵活,为解决上述问题,设计了一种新型的智能仓储机器人,其具有更多的自由度且针对小型元器件。分析了该机器人的运动学特性,建立其D-H连杆坐标系,推导机器人运动学的正逆解,对末端轨迹函数进行规划,基于MATLAB软件编程对运动学及轨迹函数算法进行了验证。样机实验验证表明该机器人达到了预期设计效果。 | 姜爱民 郭亮 谭向全 | 2019 | 机电工程技术2019，48，5： | 1 |
| 18 | 六自由度水下机械臂设计与分析显示文摘为了解决有缆水下机器人(ROV)上搭载的机械臂作业范围不大、水下作业能力有限的问题,对六自由度(6-DOF)水下机械臂进行了研究,设计了一种带有平动开合功能夹持手爪的六自由度水下机械臂,实现了主手对从手的关节驱动器(液压缸或摆动缸)进行位置控制的目的。首先,基于多目标优化规则对夹持手爪进行了计算,求解出液压缸最短行程在20 mm时即可实现手爪的120 mm平动开合范围目标;然后,建立了六自由度机械臂活动关节的D-H数学模型,对机械臂的正、逆运动学进行了求解;最后,采用Solid works软件对设计的机械臂进行了干涉检查,并利用MATLAB软件仿真分析了6个活动关节的运动轨迹,采用蒙特卡洛法求解了机械臂的工作空间范围,并进行了样机测试和水下实验。研究结果表明:机械臂的仿真模型位姿与三维模型位姿一致,机械臂的6个活动关节速度和加速度曲线都是光滑平顺的、无突变点,不存在超调现象;设计的六自由度水下机械臂夹持手爪可以按照预定指令进行120 mm开合运动,ROV上的从机械臂能够跟随主机械臂运动,加减速性能良好,各关节转角范围满足设计要求,可为下一步机械臂的结构优化奠定基础。 | 赵飞 | 2023 | 机电工程2023，40，8： | 1 |
| 19 | 基于MATLAB的气阀装配机器人运动特性分析显示文摘用D-H法对气阀装配机器人进行运动学分析,之后使用机器人工具箱建立简易的机器人三维D-H模型同时进行运动学仿真,通过蒙特卡罗法得到气阀装配机器人的工作空间和末端点位姿,再用几何法进行运动学逆解。仿真结果表明运动学方程的解正确,为今后的动力学分析、控制算法的设计和改进提供依据。 | 马浩然 巴鹏 | 2020 | 机电工程技术2020，49，10： | 1 |
| 20 | 挖掘机自主挖掘轨迹规划方法研究显示文摘通过比较两种轨迹规划方法,让挖掘机工作装置在作业过程中轨迹更连续平稳,以某型挖掘机为研究对象,通过D-H参数法建立运动学模型和工作装置的正/逆向运动学分析,在关节空间分别采用三次样条曲线和五段五次多项式曲线进行轨迹规划。通过Matlab仿真平台得到的各关节的关节角、角速度和角加速度的变化曲线,比较两种方法的曲线,得出通过五段五次多项式轨迹规划的角加速度曲线更加平缓且连续。 | 谢中东 | 2021 | 南方农机2021，52，20： | 0 |
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