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大型机器人冲压生产线多软件联合仿真

中国机械工程 2016年第6期27卷 772-777页

作者：邱雪松肖超谭候金侯雨雷周玉林燕山大学秦皇岛066004

为快速设计研制大型机器人冲压生产线并满足运动学、动力学、刚度等方面的设计要求,提出基于接口技术的多软件联合仿真策略:利用Dynaform软件模拟板料冲压成形过程、捕获动态负载曲线,并加载到压机上用于逼近真实载荷;利用ANSYS软件对... 详细信息

为快速设计研制大型机器人冲压生产线并满足运动学、动力学、刚度等方面的设计要求,提出基于接口技术的多软件联合仿真策略:利用Dynaform软件模拟板料冲压成形过程、捕获动态负载曲线,并加载到压机上用于逼近真实载荷;利用ANSYS软件对关键部件作柔性化处理并导入ADAMS中替换相应的刚体,建立刚柔耦合的冲压线虚拟样机。以加工汽车侧围板为例,建立冲压线中主压机的运动学和动力学数学模型,提出系统能耗指标和安全-效率平衡系数两个综合性能评价指标。将刚柔耦合虚拟样机的仿真结果与理论计算结果及多刚体虚拟样机的仿真结果进行对比分析。结果表明,刚柔耦合的虚拟样机能够提高仿真精度、更真实地反映加工过程,为冲压线的整体设计、关键参数选择及现场安装调试提供理论依据。

关键词：虚拟冲压线多软件联合仿真动力学模型刚柔耦合模型

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气动机械手控制系统设计与多软件联合仿真

机床与液压 2021年第19期49卷 94-99页

作者：郭联金黎俊杰东莞职业技术学院机电工程学院广东东莞523808

针对混流自动化生产线的转运需求,设计一套气动机械手机构,其自适应柔性手指可用于抓取和搬运各种形状、大小的轻质物品。根据系统的控制要求,分别采用FluidSIM-P、GX Works2、KingView软件进行气路设计、PLC编程与界面组态。借助MX OPC... 详细信息

针对混流自动化生产线的转运需求,设计一套气动机械手机构,其自适应柔性手指可用于抓取和搬运各种形状、大小的轻质物品。根据系统的控制要求,分别采用FluidSIM-P、GX Works2、KingView软件进行气路设计、PLC编程与界面组态。借助MX OPC Server软件构建数据服务器,提供控制过程数据访问接口,实现多软件协同仿真的数据链接和嵌入。仿真结果显示:各软件间的数据交换实时同步,机械手自动运行过程达到预期效果。此仿真实验方法便于多视角、动态监控机械手的运行状态,为日后投入生产实际应用提供参考。

关键词：气动机械手柔性手爪 PLC控制多软件联合仿真

力学环境载荷对运行状态下舵机影响的仿真研究

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系统仿真学报 2015年第3期27卷 500-505页

作者：叶雪荣王瑛琪李子先梁安生哈尔滨工业大学军用电器研究所哈尔滨150001 中国人民解放军总参谋部通信训练基地张家口075100

电动舵机是直升机等飞行器精确制导的关键部件。随机振动与冲击将直接影响其工作特性。基于多软件联合仿真,提出了一种可用于分析力学环境对舵机工作状态影响的新方法。通过UG建立舵机模型,在应用ADAMS分析舵机正常工作时的力学特性的... 详细信息

电动舵机是直升机等飞行器精确制导的关键部件。随机振动与冲击将直接影响其工作特性。基于多软件联合仿真,提出了一种可用于分析力学环境对舵机工作状态影响的新方法。通过UG建立舵机模型,在应用ADAMS分析舵机正常工作时的力学特性的基础上,采用Patran/Nastran完成了随机振动分析和冲击特性分析,得到了振动、冲击激励对舵机结构和工作特性的影响。并利用振动台进行扫频实验,实验结果表明,所提出的建模、仿真及相关分析方法可有效应用于电动舵机以及其他机电结构的耐力学分析与设计中。

关键词：电动舵机工作特性力学环境多软件联合仿真

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阻性传感阵列的测试方法研究及其应用

阻性传感阵列的测试方法研究及其应用

作者：何赏赏东南大学

学位级别：硕士

触觉传感阵列以电子皮肤的形式被广泛应用于机器人、医疗设备、人体假肢和可穿戴设备等领域,是当今国际研究热点之一。其中,阻性传感阵列以其具有的稳定性高、成本低、后续信号处理电路简单、易实现等优点在触觉传感领域具有更广泛的应... 详细信息

触觉传感阵列以电子皮肤的形式被广泛应用于机器人、医疗设备、人体假肢和可穿戴设备等领域,是当今国际研究热点之一。其中,阻性传感阵列以其具有的稳定性高、成本低、后续信号处理电路简单、易实现等优点在触觉传感领域具有更广泛的应用。阻性传感阵列的性能不仅与其制备技术有关,也与其测试方法性能紧密关联。为了实现阻性传感阵列测试方法的低电路复杂度、高测量精度,本文结合触觉应用开展了阻性传感阵列的测试方法及其应用研究。首先,以降低测试电路的复杂度、提高测量精度及阻值量程为目的提出了Improved Resistance Matrix Approach(IRMA)测试方法;其次,以实现对阻性传感阵列测试方法的快速评估为目的设计了基于多软件混合编程的联合仿真系统:而后,设计并制作了兼具柔弹性的热敏传感坐垫;最后,实现了基于IRMA的柔弹性热敏传感坐垫系统,并进行了实验验证。论文的主要工作内容和研究成果如下:1,对STC、STM32等微控制器的IO端口测试表明其输出电平时存在内阻,其值约为数十欧姆;Multisim仿真结果表明该输出内阻会影响Resistance Matrix Approach(RMA)测试方法的测量精度。据此,本文提出了 IRMA测试方法,通过在RMA基础上额外增设行ADC采集通道的方式来消除该输出内阻的影响,以此提高测量精度和阻值量程。2,为了实现对阻性传感阵列测试方法的快速评估,搭建了基于LabVIEW、MATLAB、Multisim混合编程的联合仿真系统,并基于手动计算结果验证了该系统仿真结果的正确性,最后利用该联合仿真系统对RMA和IRMA的基本性能进行了仿真,分析了微控制器1O端口输出内阻和相邻传感单元对其性能的影响,以及测量精度、阻值量程等性能。仿真结果表明，IRMA能够有效消除微控制器IO端口输出内阻的影响,且更不易受相邻传感单元的影响,因此具备更高的测量精度和更宽的阻值量程。3.以共用行列线的形式设计了基于热敏电阻的传感坐垫,将导电织物均匀蜷曲在未被拉伸的弹性织物中,并在等间隔处与弹性织物固定以等间隔放置热敏电阻,从而制备了兼具柔弹性的电极,也实现了相邻传感单元间的等拉伸度,最终制成了具有一定的柔弹性的热敏传感坐垫。该热敏传感坐垫能够较好地贴合在三维物体表面,也具有被拉伸能力。4.搭建了基于IRMA的柔弹性热敏传感坐垫系统。基于STM32F373微控制器内嵌的16位高精度ADC和浮点运算单元,实现了对热敏坐垫中行列电极电压的高精度采集和坐垫中所有热敏单元的阻值快速解算：开发了基于MFC的上位机软件,实现了与下位机的通信、热敏单元的电阻值和温度值间的转化及数值显示、温度分布图的绘制、数据存储等功能。5.基于IRMA的硬件电路实验验证了 IRMA的测量精度、阻值范围、抵抗相邻传感单元影响能力等性能;对基于IRMA的柔弹性热敏传感坐垫系统开展了水杯、人手、坐姿等温度传感实验,结果表明该系统能够初步实现温度分布检测。

关键词：阻性传感阵列测试方法多软件联合仿真温度觉传感