基于虚拟样机的机器人控制仿真软件系统研究与开发

摘要

该文根据软件工程的原理,详细分析了机器人的特点,利用ADAMS和MATLAB己有的接口,加强和扩充ADAMS仿真控制系统功能,进一步简化操作步骤,分别在ADAMS和MAILAB软件中增加一个机器人控制仿真模块,开发了机器人控制伤真系统.该软件系统具有下面几个特点:首先,该软件系统实现了流程的自动化,对用户屏蔽了数据接口,专用数据接口文件在MATLAB和ADAMS之间可以自动传输;其次,该软件系统实现了控制电机的自动生成,并突破了ADAMS只能仿真理想电机的局限,用户只需选择控制方式即可.第三,在MATLAB/SIMULINK中增加了独立的ROBOT控制模块,用户可以使用所提供的基本模块构建复杂的机器人控制系统.最后,该软件系统简化了系统配置,实现参数配置的自动化,用户操作步骤少.文中通过一个平面两臂柔性关节机器人的仿真实例详细介绍了该软件的使用,仿真结果说明该软件系统运算稳定、适应范围广,能大大提高机器人动力学效率.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2文献综述

1.2.1机器人机构学

1.2.2机器人运动控制

1.2.3机器人运动学、动力学仿真

1.2.4机械、控制仿真软件研发现状

1.3本文研究内容

第2章ADAMS和MATLAB体系结构及原理

2.1引言

2.2 ADAMS体系结构及原理

2.2.1 ADAMS基本原理

2.2.2 ADAMS体系结构

2.2.3 ADAMS编程原理

2.3 MATLAB体系结构

2.3.1 MATLAB主要产品构成

2.3.2图形用户界面(GUI)制作

2.4本章小结

第3章软件系统分析、设计和开发

3.1引言

3.2可行性分析

3.2.1系统规模和目标

3.2.2数据流图

3.3系统特点

3.4总体设计

3.5开发代码

3.5.1MATLAB程序的编写

3.5.2 ADAMS程序的编写

3.6本章小结

第4章软件体系结构

4.1系统特点

4.2体系结构

4.3本章小结

第5章动力学仿真实例

5.2柔性关节平面两臂机器人实例

5.2.1机器人物理模型参数

5.2.2仿真分析

5.3本章小节

结束语

参考文献

攻读硕士学位期间的学术成果

致谢