基于Adams的6自由度机器人仿真系统的研究

1、 472 2003 全国系统仿真学术年会 垂直和水平运动。 仿真后， 可通过 Adams 的后处理模块 Adams/PostProcessor 观察仿真效果。 图 6 即为在 Adams 下观察得到伸缩臂的阶越响应图。图 8 为伸缩臂油缸上的作用力，可以 看出，这个作用力是一个不平滑的跳变量，这与理论上分析的结果是一致的。图 7 为在 Matlab 下得到的伸缩臂的阶跃响应图。 利用 Adams 进行系统仿真的另外一个优点是快速高质量的动画显示，便于从可视化角 度深入理解设计方案的有效性。图 10 即为在交互式仿真时的三维动画。 A1 s FL1 1d 控制器 I1 K+ _ + ( 1 P

2、A12 s 2 A + A2 e 2 1 1 L A1 F1 + _ Y1 ADAMS 轨 迹 规 划 数 据 6d I6 Matlab FL6 PL6 A1 y = f (F 控制器 K+ + _ ( 1 A12 s 2 A + A2 e 2 1 F6 + _ Y6 A1 s 图 5 基于 Adams 和 Matlab 的集成仿真系统框图示意图 7结论 本文针机器人的分析和设计， 开发了利用 Adams 和 Matlab 将机器人的动力学和控制集 成仿真系统。以某 6 自由度机器人为对象，阐述了该方法的实现步骤。通过建立机器人的 机械和控制系统集成的虚拟样机模型，分析了整个系统的动态响应，为

3、机械和控制系统的 优化设计提供了新的手段。 图 6 Adams 中伸缩臂的阶跃响应曲线 图 7 Matlab 得到伸缩臂阶跃响应曲 虚拟现实（VR） 、虚拟样机（VP） 、虚拟制造（VM）及 CAX 473 图 8 伸缩臂油缸上的作用力曲线 图 9 交互式仿真的三维动画观察 参考文献 1 Pai D K, Leu M C INEFFABELLEAn environment for Interactive Computer Graphic Simulation of Robotic Application. Proc of 1986 IEEE Int Conf on Robotics and A

4、utomation .San Francisco,CA,USA,The IEEE Computer Society Press.1986 987-903 2 郑建荣。Adams-虚拟样机技术入门与提高。机械工业出版社。2001。 3 蔡自兴。机器人学。清华大学出版社。 4 王栋梁，李洪人，张景春。非对称控制非对称缸的分析研究。山东建材学院学报。2001。 5 Road Map to Adams, Documentations。 6 Airspring Modeled in MATLAB/Simulink as a Force Element in ADAMS。Wroclaw University of Technology. 7 李军，刑俊文，覃文洁等。Adams 实例教程。北京理工大学出版社。2002。 8 Sreenath N,Krishnaprasad P S,Dynaman A Tool for Manipulator Design and Analysis Proc of 1986 IEEE Int. Conf on Robotic and Auto