【作者】 梁浩；

【导师】 余跃庆；

【作者基本信息】 北京工业大学 ， 机械设计与理论， 2002， 硕士

【摘要】 柔性机器人动力学是机械动力学研究领域的前沿课题，其中动力学分析是关键问题，高效的动力学仿真软件工具是重要手段，对理论研究和工程设计都十分重要。现在动力学仿真程序主要是自己编写，这样既耗时，程序的通用性和移植性也较差，不利于科研的发展。充分利用通用软件不失为一种好的解决方案，目前较先进的方法是结合多体动力学和有限元分析软件进行柔性机器人仿真。国际著名的软件ADAMS、ANSYS分别适用于多体动力学仿真和有限元软件分析，但用于柔性机器人动力学仿真还很不成熟。 本文根据软件工程的原理，详细分析了专业需求，进行了功能描述和软件系统设计，将ADAMS和ANSYS有机结合，开发了柔性机器人动力学软件仿真系统。首先，本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ANSYS中ADAMS可以自动传输。其次，本软件系统实现了统一的界面，将所有的功能集中到一个界面。再次，本软件系统实现了模态中性文件自动生成和建模的自动化，用户只需输入和专业相关的参数即可轻松完成仿真。最后，本软件系统简化了系统配置，实现参数配置的自动化。文中通过一个两臂机器人的实例详细介绍了软件的使用。然后，通过两平面三臂机器人协调操作刚性负载的实例说明了本软件系统的正确性和有效性。本软件仿真系统运算稳定、适应范围广，能极大地提高了机器人研究的工作效率。更多还原

【Abstract】 The dynamics of flexible robot manipulators is an advanced topic in the area of machinery dynamics. The dynamics analysis is the key point. The dynamics simulation software tool is very important in the research and the design of products. It takes a lot of time to develop this kind of software by the individual researcher and the software is always not suit for different purpose. It is a good solution to use universal software to implement the simulation of flexible robot manipulators. But there is no efficient software in the field until now.A software is proposed using the knowledge of software engineering in this thesis. The famous FEA software ANSYS and Virtual Prototyping system ADAMS is integrated. Based on this integration the dynamics simulation software of flexible robot manipulators is developed. The automatic transformation of the customized data interface file between ADAMS and ANSYS is accomplished. Automatic configuration of the system is completed. The system have uniform interface and can create automatically Modal Neutral File without too much interfere of users. The software is introduced by an example of a flexible 2R planar manipulator. The validity and advantage of the software is demonstrated through an example of two coordinated flexible manipulators manipulating a rigid load. The software is very useful to the dynamics analysis of the flexible robot manipulators.更多还原