基于AMAMS/View六自由度串联机器人运动学仿真

王学忠 王鹏 王国明

摘要：采用ADAMS建立机器人的运动学模型，设定一直线为机器人末端执行器的行走轨迹，通过在ADAMS环境下添加约束和运动，完成机器人的运动学仿真。调用独立的后处理模块ADAMS/ PostProcessor，获得机器人的各种运行曲线。

关键词：ADAMS机器人轨迹多义线

中图分类号：TH112 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)02-0071-02

机器人是一个多自由度的高精度空间运动机械，它由一系列杆件通过旋转关节或移动关节连接起来的开式运动链，这使得机器人运动学分析变得十分复杂，机器人上各关节的转动角度、角速度、角加速度等随时间的变化不是一般机构分析方法能够解决的，必须要针对其采用特殊的运动学分析方法[1]。运动学研究的主要途径是采用计算机辅助法建立和求解机器人机构的运动学模型。

机器人运动学主要研究两个方面的问题：(1)已知机器人各杆件尺寸和关节变量，求末端执行器相对于给定的世界坐标系的位置和位姿。(2)已知机器人各杆件的尺寸，给定机器人末端执行器相对于世界坐标系的位置和姿态，确定机器人各关节的转动角度。

1、总体尺寸分析

文中机器人由6个转动关节组成，机器人包括底座、大臂、小臂和腕部等部分。第一个关节（腰关节）在底座和转塔之间，第二个关节（肩关节）在转塔和大臂之间，……尺寸参数如图1所示。

2、ADAMS/View环境下机器人运动学仿真

本文所解决的机器人的运动学问题是：已知系统必要的运动（拟定机器人所要做的运动轨迹），通过运动学分析，计算与已知运动有关的运动链各杆件的位移、速度、加速度等。