文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 哈工大PUMA机器人大作业

哈工大PUMA机器人大作业

哈工大PUMA机器人大作业
哈工大PUMA机器人大作业

2017年秋季学期研究生课程考核

(读书报告、研究报告)

考核科目:机器人技术

学生所在院(系):机电学院

学生所在学科:机械电子

学生姓名:王

学号:17S

学生类别:学硕

考察结果:

阅卷人:

PUMA 机器人正逆运动学推导及运动空间解算

图1 PUMA 机器人模型

任务:

1.建立坐标系;

2.给出D-H参数表;

3.推导正、逆运动学;

4.编程得工作空间。

一、 建立坐标系

根据PUMA 机器人运动自由度,在各关节处建立坐标系如图2所示。

图2 PUMA 机器人坐标系建立图

其中0O ∑与1O ∑原点交于一点,4O ∑与5O ∑原点交于一点。

二、 D-H 参数表

D-H 参数表可根据坐标系设定而得出,见表1。 1) i θ为绕1i Z -轴,从1i X -到i X 的角度; 2) i a 为绕i X 轴,从1i Z -到i Z 的角度; 3) i l 为沿i X 轴,从1i Z -与i X 交点到i O 的距离; 4) i d 为沿1i Z -轴,从1i Z -与i X 到1i O -的距离。

表1 PUMA 机器人杆件参数表

三、 正运动学推导

由坐标系及各杆件参数可得到6个连杆变换矩阵。

11

110

1cos 0sin 0sin 0cos 00

1000001T θθθθ-?????

?=-???

???2

2222222122cos sin 0cos sin cos 0sin 0010001a a T d θθθθθθ-??

??

?

?=??

??

??

3333333323cos 0sin cos sin 0cos sin 01000001a a T θθθθθθ-?????

?=-??????44

44344cos 0sin 0sin 0cos 00

100001T d θθθθ-??????=-??????

55554

5cos 0sin 0sin 0cos 001000

00

1T θθθ

θ????-?

?=-??????6

6

66

566cos sin 00sin cos 000010

01T d θθθθ-????

?

?=??

????

根据各连杆变换矩阵相乘,可以得到PUMA 机械手变换矩阵,其矩阵为关节变量的函数。

()()()()()()0

0123456112233445566T T T T T T T θθθθθθ=

将上述变换矩阵逐个依次相乘可以得到06T 。

60

00

1x x x x y

y y y z z z z n o a p n o a p T n o a p ??????=??????

等式联立,对比等式左右两侧元素可得:

nx=sin(c6)*(cos(c4)*sin(c1)-cos(c2+c3)*cos(c1)*sin(c4))+

cos(c6)*(cos(c5)*(sin(c1)*sin(c4)+cos(c2+c3)*cos(c1)*cos(c4))+ sin(c2+c3)*cos(c1)*sin(c5));

ox=cos(c6)*(cos(c4)*sin(c1)-cos(c2+c3)*cos(c1)*sin(c4))-

sin(c6)*(cos(c5)*(sin(c1)*sin(c4)+cos(c2+c3)*cos(c1)*cos(c4))+ sin(c2+c3)*cos(c1)*sin(c5));

ax=sin(c5)*(sin(c1)*sin(c4)+cos(c2+c3)*cos(c1)*cos(c4))-sin(c2+c3)*cos(c1)*cos(c5);

px=d6*(sin(c5)*(sin(c1)*sin(c4)+cos(c2+c3)*cos(c1)*cos(c4))-sin(c2+c3)*cos(c1)*cos(c5))-d2*sin(c1)-d4*sin(c2+c3)*cos(c1)+ a2*cos(c1)*cos(c2)+a3*cos(c1)*cos(c2)*cos(c3)- a3*cos(c1)*sin(c2)*sin(c3);

ny=-sin(c6)*(cos(c1)*cos(c4)+cos(c2+c3)*sin(c1)*sin(c4))- cos(c6)*(cos(c5)*(cos(c1)*sin(c4)-cos(c2+c3)*cos(c4)*sin(c1))- sin(c2+c3)*sin(c1)*sin(c5));

oy=sin(c6)*(cos(c5)*(cos(c1)*sin(c4)-cos(c2+c3)*cos(c4)*sin(c1))- sin(c2+c3)*sin(c1)*sin(c5))-cos(c6)*(cos(c1)*cos(c4)+cos(c2+c3)*sin(c1)*sin(c4));

ay=-sin(c5)*(cos(c1)*sin(c4)-cos(c2+c3)*cos(c4)*sin(c1))-sin(c2+c3)

*cos(c5)*sin(c1);

py=d2*cos(c1)-d6*(sin(c5)*(cos(c1)*sin(c4)-cos(c2+c3)*cos(c4)*sin(c

1))+sin(c2+c3)*cos(c5)*sin(c1))-

d4*sin(c2+c3)*sin(c1)+a2*cos(c2)*sin(c1)+

a3*cos(c2)*cos(c3)*sin(c1)-a3*sin(c1)*sin(c2)*sin(c3); nz=cos(c6)*(cos(c2+c3)*sin(c5)-sin(c2+c3)*cos(c4)*cos(c5))+sin(c2 + c3)*sin(c4)*sin(c6);

oz=sin(c2+c3)*cos(c6)*sin(c4)-sin(c6)*(cos(c2+c3)*sin(c5)-sin(c2+c3

)*cos(c4)*cos(c5));

az=-cos(c2+c3)*cos(c5)-sin(c2+c3)*cos(c4)*sin(c5); pz=-d4*cos(c2 + c3)- a3*sin(c2+c3)-d6*(cos(c2+c3)*cos(c5)+ sin(c2+c3)*cos(c4)*sin(c5))-a2*sin(c2);

上述12个公式中,c1-c6分别对应16θθ ,将关节变量角度的当前值代入以上公式得到:

22460

630-10-001-1000

01d a d d T a ????

++?

?=??

??

??

计算结果与当前位置姿态一致,推导结果无误。

四、 逆运动学推导

逆运动学推导为末端位置姿态n,o,a,p 确定,求解关节变量1θ。

1101

111cos sin 0

00010sin cos 000001T θθθθ-????-?

?=-???

???22

2221122cos sin 0sin cos 000010001a T d θθθθ--??

??

-??=-??

???? 33321333cos sin 00010sin cos 000001a T θθθθ--????-?

?=-??????44431444

cos sin 00001sin cos 000001d T θθθθ-????

-??=-??

?

???

5541

555

cos sin 000010sin cos 000

00

1T θθθθ-?????

?=-??????66665166cos sin 00sin cos 000010001T d θθθθ-??

??

-??=-??

????

五、 工作空间的逆解运算

从上述的推导中我们已经得到了关节变量16θθ 的推导公式。根据逆解的求解思想,在这里我们参照正解所求得的工作间,将机器的运动空间划分成了x=-1000:n1:1000,y=-1000:n2:1000,z=-1000:n3:1000,所组成的空间点集合,其中n1,n2,n3代表步距,单位为mm 。

60

00

1x

x x x y

y y y z z z z n o a p n o a p T n o a p ??????=??????

在程序中通过循环,将此空间上的点的坐标一一代入06T 中的x p ,y p ,z p 。

6T 中n,o,a ,所对应的9个参数,代表了末端坐标系(执行器)各坐标轴与零

坐标系(固定坐标系)各坐标轴之间的夹角余弦值。在这里为了简便运算,减少运算量,我们讨论固定姿态下机器人的工作空间。令=-1x o ,=1y a ,=-1z n ,其余六个参数等于零,即当前PUMA 机器人末端执行器相对于固定坐标系的姿态。至此,求解关节变量的参数均已给出。

另外考虑到手腕环节(后三个坐标系)对工作空间的影响不大,为了简化运算,在这里只将逆解求解到13θθ ,而不再讨论46θθ 。逆解源代码,请参照附录。逆解求解的结果如图36 。

六、 工作空间的正解运算

机器人正解的末端执行器(6O ∑)相对于固定坐标系(0O ∑)的转换矩阵06

T 已经求出。取6O ∑上的原点6(0,0,0,1)T O =,066*T O 就可得到6O ∑上的原点在固定坐标系下的坐标,即工作空间中一个点。通过将16θθ 在对应的变量范围内变换便可以得到整个工作空间。

在这里为了减少运算量,同逆解,我们不讨论46θθ 的变化,只讨论13

θθ 在各自运动范围内的变化。正解源代码及改进的高效率代码请参照附录。逆解正解的结果如图710 。

图3 PUMA 机器人逆解空间(轴测图)

图4 PUMA 机器人逆解空间(XOY)

图5 PUMA 机器人逆解空间(XOZ)

图6 PUMA 机器人逆解空间(YOZ)

图7 PUMA 机器人正解空间(轴测图)

图8 PUMA 机器人正解空间(XOY)

图9 PUMA 机器人正解空间(XOZ)

图10 PUMA 机器人正解空间(YOZ)

附录

a)逆解程序

clc;

clear;

a2=431.8;

a3=-20.32;

d2=149.09;

d4=433.07;

d6=56.25;

i=1;

j=1;

t1=[0,0];

mt1=[0,0];

x=zeros(450000,1);

y=zeros(450000,1);

z=zeros(450000,1);

forpx=-1000:10:1000

forpy=-1000:10:1000

forpz=-1000:10:1000

j=j+1;

m=1;

t=0;

k=px^2+(py-d6)^2-d2^2;

if k<0

m=0;

else

s1=atan2(py-d6,px)-atan2(d2,sqrt(k)); s12=atan2(py-d6,px)-atan2(d2,-sqrt(k)); end

if m==1

if s1<160*pi/180 && s1>-160*pi/180

t1(1)=s1;

mt1(1)=1;

end

if s12<160*pi/180 && s12>-160*pi/180

t1(2)=s12;

mt1(2)=1;

end

if mt1(1)==0&&mt1(2)==0

m=0;

end

end

if m==1

for n=1:2

if mt1(n)==1

s1=sin(t1(1));

c1=cos(t1(1));

k=4*a2^2*(a3^2+d4^2)-(pz^2+(px*c1+py*s1-d6*s1)^2-a3^2-d4^2-a2^2)^2; k0=pz^2+(px*c1+py*s1-d6*s1)^2-a2^2-a3^2-d4^2;

if k<0

m=0;

else

s31=-atan2(d4,a3)-atan2(sqrt(k),k0);

s32=-atan2(d4,a3)+atan2(sqrt(k),k0);

if(s31<225*pi/180 && s31>-45*pi/180)…

||(s32<225*pi/180 && s32>-45*pi/180)

else

m=0;

end

if m==1

k=a3^2+d4^2-a2^2-pz^2-(px*c1+py*s1-d6*s1)^2;

k0=4*a2^2*(a3^2+d4^2)-(a3^2+d4^2-a2^2-pz^2-…

(px*c1+py*s1-d6*s1)^2)^2;

k1=d6*s1-px*c1-py*s1;

if k0>=0

t21=-atan2(k,sqrt(k0))-atan2(k1,pz);

t22=atan2(k,sqrt(k0))-atan2(k1,pz);

if (t21<45*pi/180 && t21>-225*pi/180)…

||(t22<45*pi/180 && t22>-225*pi/180)

t=1;

end

end

end

end

end

end

end

if t==1

x(i)=px;

y(i)=py;

z(i)=pz;

i=i+1;

end

end

end

end

scatter3(x(1:(i-1)),y(1:(i-1)),z(1:(i-1)),2,'.'); xlabel('X/mm')

ylabel('Y/mm')

zlabel('Z/mm')

title('逆解运算,步距10');

b)正解程序

clear;

clc;

syms c1 c2 c3 c4 c5 c6;

a2=431.8;

d2=149.09;

a3=20.32;

d4=433.07;

d6=56.25;

A1=[cos(c1),0,-sin(c1),0;...

sin(c1),0,cos(c1),0;...

0,-1,0,0;0,0,0,1];

A2=[cos(c2),-sin(c2),0,a2*cos(c2);... sin(c2),cos(c2),0,a2*sin(c2);... 0,0,1,d2;0,0,0,1];

A3=[cos(c3),0,-sin(c3),a3*cos(c3);... sin(c3),0,cos(c3),a3*sin(c3);... 0,-1,0,0;0,0,0,1];

A4=[cos(c4),0,-sin(c4),0;...

sin(c4),0,cos(c4),0;...

0,-1,0,d4;...

0,0,0,1];

A5=[cos(c5),0,sin(c5),0;...

sin(c5),0,-cos(c5),0;...

0,1,0,0;0,0,0,1];

A6=[cos(c6),-sin(c6),0,0;...

sin(c6),cos(c6),0,0;...

0,0,1,d6;...

0,0,0,1];

c4=pi;

c5=0;

c6=0;

A4=eval(A4);

A5=eval(A5);

A6=eval(A6);

T36=A4*A5*A6;

x=zeros(26000,1);

y=zeros(26000,1);

z=zeros(26000,1);

i=0;

for c1=(-160:10:160)*pi/180

T01=eval(A1);

for c2=(-225:10:45)*pi/180

T12=eval(A2);

T02=T01*T12;

for c3=(-225:10:45)*pi/180

T23=eval(A3);

T03=T02*T23;

T06=T03*T36;

Object=T06*[0;0;0;1];

i=i+1;

x(i)=Object(1);

y(i)=Object(2);

z(i)=Object(3);

end

end

end

plot3(x(1:i),y(1:i),z(1:i),'.');

fprintf(1,'\n循环次数为%d\n',i);

grid on;

xlabel('X');

ylabel('Y');

zlabel('Z');

title('正解运算,步距10');

c)改进的正解程序

clear;

clc;

syms c1 c2 c3;

x=zeros(3000000,1);

y=zeros(3000000,1);

z=zeros(3000000,1);

i=0;

for c1=(-160:2:160)*pi/180

for c2=(-225:2:45)*pi/180

for c3=(-225:2:45)*pi/180

i=i+1;

x(i)=(2159*cos(c1)*cos(c2))/5 - (12233*sin(c2 + c3)*cos(c1))/25 ... - (14909*sin(c1))/100 + (508*cos(c1)*cos(c2)*cos(c3))/25 ...

- (508*cos(c1)*sin(c2)*sin(c3))/25;

y(i)=(14909*cos(c1))/100 - (12233*sin(c2 + c3)*sin(c1))/25 ...

+ (2159*cos(c2)*sin(c1))/5 + (508*cos(c2)*cos(c3)*sin(c1))/25 ...

- (508*sin(c1)*sin(c2)*sin(c3))/25;

z(i)=- (12233*cos(c2 + c3))/25 - (508*sin(c2 + c3))/25 - (2159*sin(c2))/5; end

end

end

scatter3(x(1:i),y(1:i),z(1:i),5,'.','r');

fprintf(1,'\n循环次数为%d\n',i);

grid on;

xlabel('X');

ylabel('Y');

zlabel('Z');

title('逆解运算,步距2');

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

Harbin Instituteof Technology 机械设计大作业说明书 大作业名称:机械设计大作业 设计题目:V带传动设计 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.10.25 哈尔滨工业大学

目录 一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4) 1、带轮材料选择 ............................................................................................................. 4 2、带轮结构形式 . (4) 十二、参考文献 ............................................................................................................................... 6 ?

哈工大机器人技术课程总结

第一章绪论 1. 机器人学(Robotics)它包括有基础研究和应用研究两个方面,主要研究内容有:(1) 机械手设计;(2) 机器人运动学、动力学和控制;(3) 轨迹设计和路径规划;(4) 传感器(包括内部传感器和外部传感器);(5) 机器人视觉;(6) 机器人语言;(7) 装置与系统结构;(8) 机器人智能等。 2. 机器人学三原则:(1)机器人不得伤害人(2)机器人应执行人们的命令,除非这些命令与第一原则相矛盾(3)机器人应能保护自己的生存,只要这种保护行为不与第一第二原则相矛盾。 3. 6种型式的机器人: (1) 手动操纵器:人操纵的机械手,缺乏独立性; (2) 固定程序机器人:缺乏通用性; (3) 可编程机器人:非伺服控制; (4) 示教再现机器人:通用工业机器人; (5) 数控机器人:由计算机控制的机器人; (6) 智能机器人:具有智能行为的自律型机器人。 4. 按以下特征来描述机器人: (1)机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官 ( 如肢体、感官等 ) 的功能; (2)机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变,是柔性加工主要组成部分; (3)机器人具有不同程度的智能,如记忆、感知、推理、决策、学习等;(4)机器人具有独立性,完整的机器人系统,在工作中可以不依赖于人的干预。 5. 机器人主要由执行机构、驱动和传动装置、传感器和控制器四大部分构成 6. 控制方式主要有示教再现、可编程控制、遥控和自主控制等多种方式。 7. 示教-再现即分为示教-存储-再现-操作四步进行。 8. 控制信息顺序信息:位置信息:时间信息: 9. 位置控制点位控制-PTP(Point to Point): 连续路径控制-CP(Continuous Path): 10. 操纵机器人可分为两种类型:能力扩大式机器人:遥控机器人: 11. 第三代智能机器人应具备以下四种机能:运动机能感知机能: 思维能力:人-机对话机能: 智能机器人是一种“认知-适应"的工作方式。 12.目前我国机器人的发展正朝着实用化、智能化和特种机器人的方向发展。

工业机器人设计(大四机器人课设作业)(DOC)

“工业机器人”设计大作业 作品题目:货物装卸机器人 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:班级:学号: 姓名:班级:学号: 姓名:班级:学号: 指导教师:陈明

1 前言 货物装卸作业是指用一种设备握持工件,是指从一个加工位置移到另一个加工位置。货物装卸机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件货物装卸工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的货物装卸机器人愈10 万台,被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛货物装卸、集装箱等的自动货物装卸。部分发达国家已制定出人工货物装卸的最大限度,超过限度的必须由货物装卸机器人来完成。装卸货物装卸是物流的功能要素之一,在物流系统中发生的频率很高 2 设计方案论证 本课题通过对货物装卸机器人工作对象及工作场所的分析研究,深入了解其工作是 如何进行,各部分零部件应该如何运行以及如何紧密配合,先确定其总体结构再对主要 零部件进行设计计算确定其尺寸大小以及确定电机型号。 2.1 基本思想 (1)设计要考虑要求和工作环境的限制。 (2)考虑到货物装卸货物时所需要精确度不是很高,为了简化结构,境地成本,采用 角铁焊接结构。 (3)为了满足设计要求,须设计三个独立的电机驱动系统,各部分之间通过计算 机控制、协调工作。 (4)本次设计只是该题目的机械部分,而对应控制部件的考虑较少。 3 仓库货物装卸机器人的设计计算 3.1 货物装载伸缩装置的设计 3.1.1 确定传动方案 我们所学的传动方式有以下几种:带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和钢 丝绳传动等,一般地说,啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动;蜗轮传动工作的发热 情况较为严重,因而传动的功率不宜过大;摩擦轮传动由于必须有足够的压紧力,故而 在传递同一圆周力时,其压轴力比齿轮传动的大几倍,因而不宜用于大功率传动。带传

机器人原理的大作业

永磁同步电机伺服系统中电机启动过程分析 姓名:周伟学号:1022229 班级:机制二班 指导老师:沈伟 一、作者简介 (2) 二、名词解释 (3) 三、文献索引 (4) 四、作者写该文的目的 (5) 五、作者对于永磁同步电机伺服系统的启动过程的研究.. 5 六、永磁同步电机伺服系统的前景及应用 (8) 七、永磁同步电机伺服系统的现状 (13) 八、对永磁同步电机伺服系统的相关补充 (14) 九、我对永磁同步电机伺服系统的启动过程的认识 (15)

永磁同步电机伺服系统中电机启动过程分析 内容: 一、作者简介 邓智泉:男,1969年生,电机与电器专业教授,博士生指导教师。1993年、1996年分别在东北大学获得工学硕士学位和工学博士学位。1996年4月起在南京航空航天大学开始博士后阶段研究工作,研究课题为“异步电动机直接力矩控制系统的关键问题研究”,在此期间完成中国博士后科学基金资助课题“异步电动机的非线性自适应控制”的研主要科研成果。 严仰光:1935年3月生,男,教授、博士生导师,我国著名航空电源专家,享受国务院政府特殊津贴专家,是航空电源航空科技(部级)重点实验室的创建者与首任主任。 1958年毕业于南京航空学院(现南京航空航天大学)航空电机电器专业。长期从事航空电源系统电机与控制、功率变换技术的教学和科研工作。获国家技术发明二等奖、省部级技术发明一等奖、科技进步二、三等奖多项,获授权国家发明专利36项,发表学术论文300余篇,主编专著和教材三部。培养了一大批电力电子与电力传动、电机与电器领域的知名专家和企业家,包括航空电源公司董事长、大型民营电源公司董事长、长江学者特聘教授以及重点高校电气工程学科带头人等。

哈工大机械设计大作业轴系

HarbinI n s t i tut e o fTech n o logy 机械设计大作业说明书大作业名称:轴系设计 设计题目: 5.1.5 班级:1208105 设计者: 学号: 指导教师: 张锋 设计时间:2014.12.03 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目___轴系部件设计____ 设计原始数据: 方案电动机 工作功 率P/k W 电动机满 载转速n m /(r/min) 工作机的 转速n w /(r/min) 第一级 传动比 i1 轴承座 中心高 度 H/mm 最短工 作年限 工作环 境 5.1.5 3 710 80 2 170 3年3 班 室内清 洁 目录 一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (1) 3.1轴向固定方式 (2) 3.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) 3.4阶梯轴各部分直径确定 (2) 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (2) 四、轴的受力分析 (3) 4.1画轴的受力简图 (3) 4.2计算支反力 (3) 4.3画弯矩图 (3) 4.4画转矩图 (5) 五、校核轴的弯扭合成强度 (5)

六、轴的安全系数校核计算………………………………………………6 七、键的强度校核 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 九、轴上其他零件设计 (9) 十、轴承座结构设计 (9) 十一、轴承端盖(透盖).........................................................9参考文献 (10)

一、选择轴的材料 该传动机所传递的功率属于中小型功率,因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢,并进行调质处理。 二、初算轴径 对于转轴,按扭转强度初算直径 3min m P d C n ≥ 式中: P ————轴传递的功率,KW ; m n ————轴的转速,r/mi n; C————由许用扭转剪应力确定的系数,查各种机械设计教材或机械设计手册。 根据参考文献1表9.4查得C=118~106,取C=118, 所以, mm n P C d 6.23355 85.211833==≥ 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即 ????d ≥23.6×(1+5%)=24.675mm 按照GB 2822-2005的a R 20系列圆整,取d=25mm。 根据GB/T1096—2003,键的公称尺寸78?=?h b ,轮毂上键槽的尺寸 b=8m m,mm t 2.0013.3+= 三、轴承部件结构设计 由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件,并且各处受力不同,因此,设计成阶梯轴形式,共分为七段。以下是轴段的草图: 3.1及轴向固定方式 因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。因此,所涉及的轴承部件的结构型式如图2所示。然后,可按轴上零件的安装顺序,从min d 处开始设计。 3.2选择滚动轴承类型 因轴承所受轴向力很小,选用深沟球轴承,因为齿轮的线速度,齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承,采用油脂对轴承润滑,由于该减速器的工作环境清 洁,脂润滑,密封处轴颈的线速度较低,故滚动轴承采用毡圈密封,由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。 3.3 键连接设计 轴段⑦ 轴段⑥ 轴段⑤ 轴段④ 轴段③ 轴段② 轴段① L1 L2 L3 图1

机器人大作业

IRB1600型机器人的运动学分析及仿真

目录 1.引言................................................................................................................ - 2 - 1.1 ABB公司简介.................................................................................... - 3 - 1.2ABB发展历史 .................................................................................... - 4 - 2. IRB1600 ........................................................................................................ - 5 - 2.1 IRB1600的资料................................................................................. - 6 - 2.2建立基于D-H方法的连杆坐标系 ................................................... - 8 - 2.3建立六自由度点焊机器人的运动学方程....................................... - 10 - 3. 虚拟样机的建立........................................................................................ - 12 - 3.1 导入.................................................................................................. - 12 - 3.2 添加约束副...................................................................................... - 13 - 3.3 基于ADAMS的机器人运动学仿真 ............................................. - 14 - 4. 结语............................................................................................................ - 18 - 5. 参考资料.................................................................................................... - 19 -

哈尔滨工业大学机械设计大作业_带传动电算

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 上机电算说明书 课程名称:机械设计 电算题目:普通V带传动 院系:机电工程学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2015.11.11-2015.12.1 哈尔滨工业大学

目录 一、普通V带传动的内容 (1) 二、变量标识符 (1) 三、程序框图 (2) 四、V带设计C程序 (3) 五、程序运行截图 (10) 参考文献 (11)

一、普通V带传动的内容 给定原始数据:传递的功率P,小带轮转速n1 传动比i及工作条件 设计内容:带型号,基准长度Ld,根数Z,传动中心距a,带轮基准直径dd1、dd2,带轮轮缘宽度B,初拉力F0和压轴力Q。 二、变量标识符 为了使程序具有较好的可读性易用性,应采用统一的变量标识符,如表1所示。表1变量标识符表。 表1 变量标识符表

三、程序框图

四、V带设计c程序 #include #include #include #define PAI 3.14 int TYPE_TO_NUM(char type); /*将输入的字符(不论大小写)转换为数字方便使用*/ float Select_Ki(float i); /*查表选择Ki的程序*/ float Select_KA(float H,int GZJ,int YDJ); /*查表选择KA的程序*/ float Select_KL(float Ld,int TYPE); /*查表选择KL的程序*/ float Select_M(int TYPE); /*查表选择m的程序*/ float Select_dd1(int TYPE); /*查表选择小轮基准直径dd1的程序*/ float Select_dd2(int dd1,float i); /*查表选择大轮直径dd2的程序*/ float Compute_P0(float V,int TYPE,float dd1); /*计算P0的程序*/ float Compute_DIFP0(int TYPE,float Ki,int n1); /*计算DIFP0的程序*/ float Compute_VMAX(int TYPE); /*计算VMAX的程序*/ float Compute_KALF(float ALF1); /*计算KALF的程序*/ float Compute_B(int TYPE,int z); /*计算带宽B的程序*/ float* Compute_LAK(float dd1,float dd2,int TYPE); /*计算Ld,a,KL的程序*/ main() { float P,H,i,n1,KA,Ki,dd1,dd2,V,P0,DIFP0,Pd,VMAX,*LAK,m,Ld,KALF,a,KL,z,F0,ALF1, Q,B; int YDJ,GZJ,TYPE,ANS; char type,ans; printf(" V带传动设计程序\n"); printf(" 程序设计人:×××\n 班号:123456678\n 学号:1234567896\n"); START: printf("请输入原始参数:\n"); printf("传递功率P(KW):"); scanf("%f",&P); printf("小带轮转速n1(r/min):"); scanf("%f",&n1); printf("传动比i:"); scanf("%f",&i); printf("每天工作时间H(h):"); scanf("%f",&H); printf("原动机类型(1或2):"); scanf("%d",&YDJ); printf("工作机载荷类型:\n1,载荷平稳\n2,载荷变动较小\n3,载荷变动较大\n4,载荷变动很大\n"); scanf("%d",&GZJ);

机器人视觉大作业

机器人视觉论文 论文题目:基于opencv的手势识别院系:信息科学与工程学院 专业:信号与信息处理 姓名:孙竟豪 学号:21160211123

摘要 文中介绍了一种易于实现的快速实时手势识别算法。研究借助计算机视觉库OpenCV和微软Visual Studio 2008 搭建开发平台,通过视频方式实时提取人的手势信息,进而经二值化、膨胀腐蚀、轮廓提取、区域分割等图像处理流程甄别出当前手势中张开的手指,识别手势特征,提取出人手所包含的特定信息,并最终将手势信息作为控制仪器设备的操作指令,控制相关设备仪器。 0、引言 随着现代科技的高速发展及生活方式的转变,人们越发追求生活、工作中的智能化,希望享有简便、高效、人性化的智能操作控制方式。而伴随计算机的微型化,人机交互需求越来越高,人机友好交互也日益成为研发的热点。目前,人们已不仅仅满足按键式的操作控制,其目光已转向利用人体动作、表情变化等更加方便、友好、直观地应用智能化交互控制体系方面。近年来,国内外科学家在手势识别领域有了突破性进展。1993 年B.Thamas等人最先提出借助数据手套或在人手粘贴特殊颜色的辅助标记来进行手势动作的识别,由此开启了人们对手势识别领域的探索。随后,手势识别研究成果和各种方式的识别方法也纷然出现。从基于方向直方图的手势识别到复杂背景手势目标的捕获与识别,再到基于立体视觉的自然手势识别,每次探索都是手势识别领域内的重大突破。 1 手势识别流程及关键技术 本文将介绍一种基于 OpenCV 的实时手势识别算法,该算法是在现有手势识别技术基础上通过解决手心追踪定位问题来实现手势识别的实时性和高效性。 基于 OpenCV 的手势识别流程如图 1 所示。首先通过视频流采集实时手势图像,而后进行包括图像增强、图像锐化在内的图像预处理,目的是提高图像清晰度并明晰轮廓边缘。根据肤色在 YCrCb 色彩空间中的自适应阈值对图像进行二值化处理,提取图像中所有的肤色以及类肤色像素点,而后经过膨胀、腐蚀、图像平滑处理后,祛除小块的类肤色区域干扰,得到若干块面积较大的肤色区域; 此时根据各个肤色区域的轮廓特征进行甄选,获取目标手势区域,而后根据目标区域的特征进行识别,确定当前手势,获取手势信息。

机器人测控技术大作业

机器人测控技术 大作业 题目: 电气工程学院 学院名称:电气工程学院 专业班级:自动 学生姓名: 学号: 2015 指导教师:张世杰

考虑如图1所示的双关节刚性机械臂,试分析以下问题: 图1 双关节机械臂示意图 (1) 用D-H 建模法建立上述机械臂的运动学方程; (2) 忽略重力、摩擦力和干扰项的情况下,建立该机械臂的动力学 方程; (3) 如果取11l =,20.8l =,120.5m m ==,初始状态: 11220.100.10q q q q ???? ????????=?????????? ?? 试设计一个PD 控制器,让其跟踪一条如下指定的曲线: 12sin 2sin 2d d q t q t ππ=?? =?,并利用Matlab 中给出仿真结果。 解: Y 0 X 0 X 1 Y 1 X 2 Y2

①建立坐标系 a 、机座坐标系{0} b 、杆件坐标系{i } ②确定参数 d i ——相邻坐标系x 轴之间的距离; θi ——相邻坐标系x 轴之间的夹角; l i ——相邻坐标系z 轴之间的距离; αi ——相邻坐标系z 轴之间的夹角。 ③相邻杆件位姿矩阵 M 01=Rot(z,θ1)·Trans(l 1,0,0) = 1 00 01000011 011θθθθc s s c - 1 000010000101 l 001 = 1 01001 1011 1 1011θθθθθθs L c s c L s c - 同理可得: M 12=Rot(z,θ2)·Trans(l 2,0,0) = 1 01002 20222 2022θθθθθθs L c s c L s c - M 23(h )=Rot(z,θ3)·Trans(l 3,0,0) = 1 01003 30333 3033θθθθθθs L c s c L s c -

哈工大机械设计大作业一千斤顶

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目:设计螺旋起重器(千斤顶) 系别: 班号: 姓名: 日期:

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目:设计螺旋起重器 设计原始数据:题号3.1.1 起重量Fq=30 kN 最大起重高度H=180mm

一 选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用45#调制钢,由参考文献[2]表10.2查得抗拉强度b 600 MPa σ=,s 355 MPa σ=。 螺母材料用铝黄铜ZCuAl10Fe3。 二 耐磨性计算 螺杆选用45# 钢,螺母选用铸造铝黄铜ZCuAl10Fe3,由参考文献[1]表 5.8 查得[]p =18~25MPa 从表 5.8 的注释中可以查得,人力驱动时[]p 值可以加大20%,则[]p =21.6~30MPa 取[]25MPa p = 。 按耐磨性条件设计螺纹中径2d ,选用梯形螺纹,则 2d ≥ 由参考文献[1]查得,对于整体式螺母系数2ψ==1.2—2.5,取2ψ=。 则 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 2d -----螺纹中径,mm ; []p -----许用压强,MPa ; 查参考文献[2]表11.5取公称直径28d =mm ,螺距3P =mm ,中径226.5d =mm ,小径 324.5d =mm ,内螺纹大径428.5D =mm 。 三 螺杆强度校核 螺杆危险截面的强度条件为: 219.6d mm ≥==

e []σσ=≤ (2) 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 3d -----螺纹小径,mm ; 1T -----螺纹副摩擦力矩,2 1tan(') 2Q d T F ψρ=+ (3) ψ为螺纹升角,ψ ; []σ-----螺杆材料的许用应力,MPa 。 查参考文献[1]表5.10得钢对青铜的当量摩擦因数'0.08~0.10f =,螺纹副当量摩擦角 'arctan 'arctan 0.08~arctan 0.10 4.5739~5.7106f ρ===,取'5.7106ρ=(由表5.10的注 释知,大值用于启动时,人力驱动属于间歇式,故应取用大值)。把数据代入(3)式中,得 把数据代入(2)式中,得 由参考文献[1]表5.9可以查得螺杆材料的许用应力 s []4σ σ= (4) 其中s 355 MPa σ=,则 []88.75a MP σ= 显然,e []σσ<,螺杆满足强度条件。 四 螺母螺牙强度校核 螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为 4[]Q F Z D b ττπ= ≤ (5) 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 4D -----螺母螺纹大径,mm ; 126.5 30000tan(2.0637 5.1427)502612T N mm =??+?= ?70.4e MPa σ==

哈工大机器人大作业

一、运动学正解程序及结果 1、程序: syms x1x2x3x4x5x6d1d2d4a2a3x d a Rx=[1 0 0 0;0 cos(x) -sin(x) 0;0 sin(x) cos(x) 0;0 0 0 1]; Rz=[cos(x) -sin(x) 0 0;sin(x) cos(x) 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1]; Tx=[1 0 0 a;0 1 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1]; Tz=[1 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 d;0 0 0 1]; t=pi/180; y1=90;y2=-90;y3=-90; T01=subs(Rz,x,x1)*subs(Tz,d,d1)*subs(Rx,x,y1*t); T12=subs(Rz,x,x2)*subs(Tz,d,d2)*subs(Tx,a,a2); T23=subs(Rz,x,x3)*subs(Tx,a,a3)*subs(Rx,x,y3*t); T34=subs(Rz,x,x4)*subs(Tz,d,d4)*subs(Rx,x,y4*t); T45=subs(Rz,x,x5)*subs(Rx,x,90); T=T01*T12*T23*T34*T45; t=subs(T,{y1,y3,y4,y5},[pi/2,-pi/2,-pi/2,pi/2]); t= simplify(t); nx=t(1,1);ny=t(2,1);nz=t(3,1); ox=t(1,2);oy=t(2,2);oz=t(3,2); ax=t(1,3);ay=t(2,3);az=t(3,3); px=t(1,4);py=t(2,4);pz=t(3,4); 结果: Nx=sin(x2 + x3)*cos(x1)*sin(x5) - cos(x5)*sin(x1)*sin(x4)+cos(x1)*cos(x2)*cos(x3)*cos(x4)*cos(x5) - cos(x1)*cos(x4)*cos(x5)*sin(x2)*sin(x3) Ny=cos(x1)*cos(x5)*sin(x4) + sin(x2 + x3)*sin(x1)*sin(x5)+cos(x2)*cos(x3)*cos(x4)*cos(x5)*sin(x1) - cos(x4)*cos(x5)*sin(x1)*sin(x2)*sin(x3) Nz=sin(x2 + x3)*cos(x4)*cos(x5) - cos(x2 + x3)*sin(x5) Ox=sin(x4)*(cos(x1)*sin(x2)*sin(x3) - cos(x1)*cos(x2)*cos(x3)) - cos(x4)*sin(x1) Oy=cos(x1)*cos(x4) - sin(x4)*(cos(x2)*cos(x3)*sin(x1) - sin(x1)*sin(x2)*sin(x3)) Oz=-sin(x2 + x3)*sin(x4) Ax=cos(x1)*cos(x2)*cos(x3)*cos(x4)*sin(x5) - sin(x2 + x3)*cos(x1)*cos(x5) - sin(x1)*sin(x4)*sin(x5) - cos(x1)*cos(x4)*sin(x2)*sin(x3)*sin(x5) Ay=cos(x1)*sin(x4)*sin(x5) - sin(x2 + x3)*cos(x5)*sin(x1) + cos(x2)*cos(x3)*cos(x4)*sin(x1)*sin(x5) - cos(x4)*sin(x1)*sin(x2)*sin(x3)*sin(x5)

机器人课程考核大作业-2013年概要

《机器人技术基础》课程考核大作业 一、进行课程学习考核(大作业形式的目的: 工业机器人系统设计是专业选修课的一个理论与实践相结合的教学环节,是机械类基础课程的延伸,可以巩固和加强机械类基础课程学习和工程应用知识的拓展,可以为毕业设计和就业工作打下良好基础,其目的是: 1、通过资料查询与整理,联系生产实际,运用所学过的知识,使学生得到对课题的论证与分析、问题解决对策、自主学习、团队合作等能力的培养。 2、利用机械类的前序课知识,学会并掌握工业机器人系统设计的特点及方法,学会并掌握工业机器人系统设计中“总体方案设计” 、“参数设计” 、“组成机构原理与分析” 、“机械结构装置设计” 、“控制系统设计”等方面的一般方法和技术要求。 3、加强机械设计中基本技能的训练, 如:设计计算能力, 运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力,以及机械、电气系统的综合运用能力。 二、同学可以选择的课题领域: 1. 玻璃、陶瓷加工业用的工业机器人 2. 化学工业中应用的工业机器人 3. 建筑行业应用的工业机器人 4. 塑料工业中应用的工业机器人(如:装配、搬运 5. 用于包装工业的工业机器人 6. 电气和电子工业中应用的工业机器人:工件搬运和存放的工业机器人 7. 特殊行业应用的工业机器人(如:医疗、残疾、家庭

8. 用于金属生产和加工的工业机器人 9. 用于木加工业的工业机器人:木加工行业装配和搬运的工业机器人 10. 用于食品供应和加工的工业机器人:食品工业中的装配和搬运的工业机器人 11. 承担复杂机具搬运任务的工业机器人 12. 搬运和托盘堆码应用的工业机器人 13. 普通机械制造领域的装配和搬运作业的工业机器人 14. 用于机床上下料件的工业机器人 15. 用于粘接和密封的工业机器人 16. 用于金属生产和加工的工业机器人 17. 锻冶场所装卸的工业机器人 18. 金属生产和加工业的装配和搬运的工业机器人 19. 用于压铸和注模成型机装卸的工业机器人 三、设计内容与要求: 1.介绍所选工业机器人系统的组成及各部分的关系,理解其机、电组成系统的要求(包括:需求分析、功能分析与分解、功能求解与集成、设计方案的形成、方案的评价等,掌握工业机器人系统方案设计的主要进程以及各阶段的主要工作内容,初步领会工业机器人系统的设计方案及一般程序。 2.介绍工业机器人系统的总体设计的概念及一般过程,包括明确总体布局设计的内容, 掌握总体布局设计的要求,以及确定主要的技术参数、总体设计图的内容。

哈工大机械设计大作业

哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目: 轴系部件设计 系别: 英才学院 班号: 1436005 姓名: 刘璐 日期: 2016.11.12

哈尔滨工业大学机械设计作业任务书 题目:轴系部件设计 设计原始数据: 图1 表 1 带式运输机中V带传动的已知数据 方案d P (KW) (/min) m n r(/min) w n r 1 i轴承座中 心高H(mm) 最短工作 年限L 工作 环境 5.1. 2 4 960 100 2 180 3年3班 室外 有尘 机器工作平稳、单向回转、成批生产

目录 一、带轮及齿轮数据 (1) 二、选择轴的材料 (1) 三、初算轴径d min (1) 四、结构设计 (2) 1. 确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸 (2) 2. 确定轴的轴向固定方式....................................... 错误!未定义书签。 3. 选择滚动轴承类型,并确定润滑、密封方式 .................. 错误!未定义书签。 4. 轴的结构设计................................................ 错误!未定义书签。 五、轴的受力分析 (4) 1. 画轴的受力简图 (4) 2. 计算支承反力 (4) 3. 画弯矩图 (5) 4. 画扭矩图 (5) 六、校核轴的强度 (5) 七、校核键连接的强度 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 1. 计算轴承的轴向力 (8) 2. 计算当量动载荷 (8) 3. 校核轴承寿命 (8) 九、绘制轴系部件装配图(图纸) (9) 十、参考文献 (9)

哈工大研究生机器人技术报告DOC.doc

《机器人技术》大作业 (2015年秋季学期) 题目消防机器人发展与应用 姓名 学号 班级 专业机械设计制造及其自动化 报告提交日期2015.12.04 哈尔滨工业大学

内容及要求 1.以某种机器人(如搬运、焊接、喷漆、装配等工业机器人;服务机 器人;仿生鱼、蛇等仿生机器人;军用及其它机器人等)为例,撰写一篇大作业,题目自拟,以下内容仅作参考: 1) 机器人的机械结构设计(包括各部分名称、功能、传动等); 2) 机器人的运动学及动力学分析; 3) 机器人的控制及轨迹规划; 4) 驱动及伺服系统设计; 5) 电气控制电路图及部分控制子程序。 2.题目自拟,拒绝雷同和抄袭; 3.参考文献不少于7篇,其中至少有2篇外文文献; 4.报告统一用该模板撰写,字数不少于5000字,上限不限; 5.正文为小四号宋体,1.25倍行距;图表规范,标注为五号宋体; 6.用A4纸单面打印;左侧装订,1枚钉; 7.提交打印稿及03版word电子文档,由班长收齐。 8.此页不得删除。 评语: 成绩(20分):教师签名: 年月日

消防机器人发展与应用 一、我国消防机器人的市场需求 近年来,我国石油化工等行业有了飞速的发展和进步,生产过程中的易燃易爆和剧毒化学制品急剧增长,由于设备以及管理等方面的原因,导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸的事故隐患越来越多。一旦事故发生,假如没有有效的方法、装备及设施,救援人员将无法进入事故现场要冒然采取行动,往往只会造成无辜生命的牺牲出惨重代价,结果仍不能达到预期目的,这方面各地消防及救援部门已有许多次血的教训。深圳清水河大爆炸、南京金陵石化火灾、北京东方化工厂罐区火灾等事件发生后,全国各地要求配备消防机器人的呼声愈来愈高。尤其是在明确公安消防部队作为处置各类化学危险品泄漏事故的主力军之后,在我国消防部门配备消防机器人的问题就显得更为迫切了。 二、国外消防机器人发展现状 国际上较早开展消防机器人研究的是美国和苏联,稍后,英国、日本、法国、德国等国家也纷纷开始研究该类技术。目前已有很多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。日本投入应用的消防机器人最多。80年代,日本研制了不少于5种型号的自动行驶灭火机器人,分别配备于大阪、东京、高石、太田、蒲田等消防部门,这类机器人以内燃机或电动机作为动力,配置驱动轮或履带式行驶机构,能爬坡、越障碍;装有较大喷射流量的消防枪炮,能作俯仰和左右回转;装有气体检测仪器和电视监视设备;通过电缆或无线控制,控制距离最大为100m。另一类机器人为侦察、抢险机器人,除装有气体检测仪器和电视监视器设备外,还装有机械手,能通过遥控处理危险物品。 美国已研制出能依靠感觉信息控制的救灾智能化机器人,如1994年用于探测阿拉斯加州斯拍活火山的“但丁2号”,抓获杀人犯的RM 1一9型遥控消防机器人等。亚利桑那州消防部门研制的消防机器人,装有破拆工具和消防水枪,能一边破拆,一边喷射灭火。 英国智能化保安公司生产的RO一VEH遥控消防车已装备于中部和西部消防部门,配置为履带式或轮式行驶机构,能爬楼梯,通过电缆供电或自携蓄电池供电。装有消防水炮、摄像机或热像仪。采用有线控制方式。1985年英国中西部消防部门和Firma SAS公司联合研制的机器人消防车,用HunterIII汽车改装而成,装有双臂、水枪、探测器(温度、化学物质、辐射等)、工业电视摄像机、红外线装置。机械手用来启闭阀门、搬移物品或开门等。 国际上对消防机器人的研究可分为三个阶段(三代),第一代是程序控制消防

机器人技术大作业

大作业:PUMA 机器人 1. 坐标系建立 利用D-H 参数法建立坐标系: 2.D-H 参数表 关节 i θ(?) i α(?) i l i d 运动范围 1 90 -90 0 0 -160°~160° 2 0 0 a 2 d 2 -225°~45° 3 90 90 -a 3 0 -45°~225° 4 0 -90 0 4d -110°~170° 5 0 90 0 0 -100°~100° 6 6d -266°~266° 3. 正运动学推导

3.1变换矩阵求取 1 i-1i 11Rot(,) Trans(0,0,d ) Trans(l ,0,0) Rot(,) = 00 1i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i c s c s s l c c c c c s l s A z x s c d θθαθαθθ θαθαθθααα----????-? ?=?????? 列各D-H 变换矩阵如下: 110101010010000 01-????? ?=??-? ???c s s c A 2212222 02220200 10 001c s a c s c a s A d -??????=?? ???? 33233 03 3303301000001c s a c s c a s A -?? ??--??=?? ? ? ?? 344404040400100001-??????=??-????c s s c A d 45 50 5 0505001000001c s s c A ????-??=?? ?? ?? 5666-6 066000010 001c s s c A d ?? ????=?? ???? 注:为书写方面,本文中cos ,sin i i ci si θθ== 又由00123456123456T A A A A A A =?????,利用Matlab 进行符号运算,运行程序PUMAzhengyundongxue (程序详见附录)得: ??????? ?? ???=10 0060 pz az sz nz py ay sy ny px ax sx nx T 其中 - c6*(s5*(c1*c2*s3 + c1*c3*s2) + c5*(s1*s4 - c4*(c1*c2*c3 - c1*s2*s3))) - s6*(c4*s1 + s4*(c1*c2*c3 - c1*s2*s3))s6*(c1*c4 - s4*(c2*c3*s1 - s1*s2*s3)) - c6*(s5*(c2*s1*s3 + c3*s1*s2) nx ny == - c5*(c1*s4 + c4*(c2*c3*s1 - s1*s2*s3)))s4*s6*(c2*s3 + c3*s2) - c6*(s5*(c2*c3 - s2*s3) + c4*c5*(c2*s3 + c3*s2))nz ??? ??? ?=??

哈工大机械原理大作业-凸轮机构设计(第3题)

机械原理大作业二 课程名称:机械原理 设计题目:凸轮设计 院系:机电学院 班级: 1208103 完成者: xxxxxxx 学号: xx 指导教师:林琳 设计时间:

工业大学 凸轮设计 一、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮,其原始参数见表,据此设计该凸轮。 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程(6 50π?≤ ≤) 升程采用正弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 50=,6 50π =Φ带入正弦加速度运动规律的升程段方程式中得: ??? ?? ???? ??-=512sin 215650?ππ?S ;

?? ? ?????? ??-= 512cos 1601ππωv ; ?? ? ??= 512sin 1442 1?π ωa ; 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程( π?π ≤≤6 5) mm h s 50==; 0==a v ; 3、凸轮推杆回程运动方程(9 14π ?π≤≤) 回程采用余弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 50=,9 5'0π= Φ,6 s π = Φ带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得: ?? ? ???-+=)(59cos 125π?s ; ()π?ω--=59 sin 451v ; ()π?ω-=59 cos 81-a 21; 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程(π?π 29 14≤≤) 0===a v s ; 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程,利用matlab 绘制出位移、速度、加速度线图。 ①位移线图 编程如下: %用t 代替转角 t=0::5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6::pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi::14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5));

相关文档
相关文档 最新文档