ADAMS作业剖析

基于ADAMS的危险作业机械手工作轨迹分析赵亮亮;马振书;杜峰坡;来升【摘要】利用SolidWorks软件创建机械手的虚拟样机模型,采用D-H法对机械臂进行正向运动学分析和解算,为进一步验证解的正确性,运用ADAMS软件对机械臂运动特性进行仿真分析,得到了机械手处于2种抓取位姿时手爪形心随大臂俯仰的轨迹曲线,与经过正向运动学分析由Matlab绘制的曲线相吻合,这就证明了正向运动学分析的正确性.同时,基于ADAMS的机械手工作轨迹分析,为机械臂的优化设计及运动控制提供了参考依据.%The virtual model of the manipulator is established using SolidWorks,and the direct kinematics problem is analyzed based on the Denavit - Hartenberg method. In order to verify the accuracy of solutions, moving behavior simulation for the manipulator is analyzed depending on ADAMS,and trajectory curves of the gripper's centroid accompanied with the first arm's moving are drawn when the manipulator is set in the two kinds of working poses. The curves are consistent with the ones that are drawn by Matlab through analyzing direct kinematics,which proves the analytic results of direct kinematics to be right. In addition, the working trajectory analysis of the gripper provides a reference for optimal design and motion control of the manipulator.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P44-47)【关键词】机械手;正向运动学;工作轨迹;ADAMS【作者】赵亮亮;马振书;杜峰坡;来升【作者单位】军械工程学院,河北石家庄050003;总装备部军械技术研究所,河北石家庄050003;总装备部军械技术研究所,河北石家庄050003;军械工程学院,河北石家庄050003【正文语种】中文【中图分类】TH137;TP2410 引言危险作业机器人[1]是当前机器人领域研究的一个热点。

ADAMS机构分析报告©目描述题目：两个支点和中间法兰盘对夯锤切割次序的控制图1所示的机构在行程中自动地从一个支点换到另一个支点。

1.运行情况如图1中（A）可知，法兰盘被安装在切割机机架的上支点上，而切割夯锤在下支点与法兰盘相连。

法兰盘下端连接有法兰支撑活塞，夯锤中间有止推块，下端有刀片。

在循环工作开始时，夯锤绕着下支点旋转并用方型刀片切割平板；中间法兰盘的运动受到法兰支律活塞的限制。

在切割后，夯锤停在法兰盘的底部，如图1（B）所示。

之后，有切割力作用的夯锤克服了法兰支撑活塞的约束力，并且夯锤绕着上支点转动。

从而使得斜向刀刃对平板做斜向切割。

2.实现的功能在切割力作用下夯锤开始运动时，由于法兰盘有法兰支撐活塞，法兰盘不转动，夯锤绕下支点转动，用方型刀片切割平板。

之后由于夯锤止推块的作用使夯锤停在法兰盘的下端，之后克服了法兰支撑活塞的约束力，并绕上支点转动，从而实现夯锤不要更换刀片即可改变切割方向。

•机构的运动简图及自由度机构的运动简图如图2、图3所示:图2 机构的运动简图图3机构的三维渲染运动简图自由度的计算：DOF二6（〃一1）一工叫• =2四.分析目的分析机构能否达到题目中描述的运动要求，即夯锤可否绕设计点旋转，实现在不更换刀片的前提下，改变刀片切割方向。

五・模型描述夯锤止动块图5机构分析图1机构的构建该机构构件数量少，主要由夯锤、中间法兰盘组成，且各组成构件结构简单，利用adams 建模即可完成，无需通过专业CAD建模。

（1）夯锤的建立夯锤结构简单，有多种方法建立，首先建立三个marker点，分别为marker 19. marker 15. marker2o然后先去工具箱中拉伸命令，设置如图6所示，用点来创建，并选择close,表示选取曲线闭合，之后分别点取marker 19. marker 15. marker2,点击鼠标右键，第一个构件建立完毕。

之后利用建立六面体命令，尺寸选取如图7所示，在 marke“9下方建立夯锤止动块，之后进行布尔加运算*,合并建立的两个构件，夯锤建立 完毕。

ADAMS操作与实例解析ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种常用的机械系统动力学仿真与分析软件，可以用于模拟和优化各种机械系统，包括汽车、飞机、船舶、机械臂等。

在这篇文章中，将介绍ADAMS的操作流程以及一些实例解析。

1.建模：ADAMS提供了丰富的建模工具，可以通过创建零件模型来构建机械系统的模型。

用户可以直接导入CAD文件或者通过ADAMS的建模工具手动创建零件模型。

在建模过程中，用户需要定义每个零件的几何特征和物理性质。

2.装配：在建模完成后，需要对所有的零件进行装配操作。

用户可以使用简单的拖拽操作将零件放置到正确的位置，并设置它们之间的连接关系。

ADAMS提供了多种连接方式，包括球接头、铰接、滑动接头等。

3.定义运动：一旦完成了装配操作，用户需要为机械系统定义运动。

ADAMS支持多种运动方式，包括平移、旋转、摆动等。

用户可以通过设置零件的运动公式或者直接拖动零件使其运动。

4.分析：定义了机械系统的运动后，可以进行多种分析，如运动模拟、动力学分析、碰撞检测等。

ADAMS提供了丰富的分析工具和图表，可以帮助用户研究机械系统的性能和优化设计。

接下来，将通过两个实例来解析ADAMS的应用。

实例一：汽车悬挂系统分析假设我们要分析一种新型的汽车悬挂系统的性能。

首先，我们需要在ADAMS中建立一个悬挂系统的模型，包括车轮、悬挂臂、弹簧等零件。

然后，通过调整零件的连接关系和运动方式，定义悬挂系统的运动。

接着，我们可以进行动力学分析，如行驶过程中的减震性能测试、路面不平度下的车辆响应等。

通过观察ADAMS提供的图表和动画，我们可以评估悬挂系统的性能，并优化设计。

实例二：机器人臂运动规划假设我们要设计一个机械臂，能够完成复杂的运动任务，如抓取物体、放置物体等。

首先，我们需要建立机械臂的模型，包括关节、链接件等零件，并设置它们之间的运动关系。

整车系统仿真分析（南京航空航天大学南京 210016）摘要：随着汽车工业的发展和进步，人们对汽车的动力性、经济性、安全性及排放等方面提出了更高的要求，传统的机械式控制系统已经远远不能满足这些需要。

本文主要是对整车进行仿真，通过车辆的蛇形穿越的轨迹来对横摆角时域、曲线绝对值与绝对值曲线平均值Avg 和侧倾角时域线、曲线绝对值与绝对值平均值Avg进行分析并且同时测试车辆对三角形凸块路面输入的平顺性进行进一步的分析。

关键词：整车仿真，分析引言：数字化虚拟样机技术是缩短车辆研发周期、降低开发成本、提高产品设计和制造质量的重要途径。

随着虚拟产品开发、虚拟制造技术的逐渐成熟，计算机仿真技术得到大量应用，许多国际知名汽车企业均已构建了数字化虚拟样机设计、开发环境，许多产品已完全实现了数字化，汽车整车性能仿真能在样车生产前快速预测汽车的性能，进行各动力单元、传动系、控制策略等配置方案的综合比较，为汽车设计提供依据。

汽车在道路上行驶时，会因路面凹凸不平面产生振动。

汽车在平顺性主要是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内，因此平顺性主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价。

它是现代高速汽车的主要性能之一。

因此如何保证汽车有良好的平顺性已经引起设计人员的广泛关注。

模型建立利用Adams中的CAR模块建立整车系统的模型，调用CAR自身的整车模型，在车速为65Km/h，穿越中线间距为30m，偏移距为3m的情况下进行分析。

整车模型仿真分析：整车所走的路线是蛇形的路线，其曲线如下图：行驶轨迹曲线车在实际中所走的路线为下图：车辆行驶轨迹横摆角时域、曲线绝对值与绝对值曲线平均值Avg侧倾角时域线、曲线绝对值与绝对值平均值Avg速为32km/h，行驶距离为100m。

接下来是对整车在平顺性方面所做的分析，此时要求汽车做匀速运动，车整车模型整车的分析，其分析结果如下：车身垂直位移车身垂向加速度前后左右四个车轮的垂向力分析如下：结论：根据建立的整车模型得到了一组整车平顺性方面的数据，实事证明汽车的平顺性在车辆的生产过程中是不可忽视的，通过用CAR 分析整车提高了车辆平顺性仿真的可信度，可为车辆平顺性能的改进和研究提供参考。

用adams仿真制动翻斗车工作过程陈岳军，201204020402一、实验目的仿真输出液压缸的驱动力与时间和车斗角度的变换关系；二、仿真过程1、实验样机模型建立1）、ADAMS/View启动①桌面上左键双击ADAMS/View图标或开始—程序—MSC.Software—MSC.ADAMS2005—AView—ADAMS--View、显示ADAMS/View启动主窗口；②在welcome对话框中，选择create a new model,创建新模型;③在gravity 或units中采用默认或根据需要分别选择重力加速度和单位；选择ok进入ADAMS/View界面。

2）栅格设置选择settings—working grid打开栅格设置对话框，依次选择show working grid 、rectangular、size：X（5000mm）Y（5000mm）；spacing：X（50mm） Y（50mm）；其它默认。

或主工具箱快捷键图标打开或关闭栅格。

3）修改背景颜色选择下拉菜单setting——view background color打开背景颜色设置对话框，选择灰色；或在主工具箱中，右键点击图标，打开背景选择快捷键，选择白色。

4）建模（1）. 查看左下角的坐标系为XY平面（2）. 选择setting——icons下的new size图标单位为100（3）. 在工具图标中，选择实体建模按钮中的box按钮. 设置参数New part 、Length :5、Height:3、Depth:0.5然后鼠标点击屏幕上中心坐标处，完成绘制翻斗部分（4）右键选择实体建模工具按钮，再下一级按钮中选择Hollow按钮，在打开的参数设置对话框中设置参数Thickness为0.25m，选择铲斗为挖空对象，铲斗上平面为工作平面，完毕点击右键挖空铲斗。

（5）. 继续box建立车架底座部件，设置参数：New part、Length :5、Height:3、Depth: 0.5，在翻斗左下角车架底座部件（6）.绘制液压缸①在主工具箱中，点击绘圆柱图工具，依次选择：new part、length （1200mm）、radius（50mm）；②鼠标放在绘图窗口内，点击左键，绘制一圆柱；找到（200，-50,0）点击左键，然后点击点（2500,0,0）生成液压缸底座③绘制活塞在主工具箱中，再次点击绘圆柱图工具，依次选择： length （2000mm）、radius（40mm）；在（2500,0,0）点击左键，然后点击（200，-50,0）点生成液压缸活塞（7）.绘制车头鼠标左键单击样条线图标，主工具箱下方打开参数设置对话框，依次选择new part、closed，绘制封闭多义线，选择，角度改为180，画圆弧；单击麻花型线相加工具图标；将直线和圆弧线合为封闭一体，在集合建模工具集中，单击拉伸工具图标；在主工具箱下部的特征参数设置部分依次选择：new part;curve; forward; 3000mm；在绘图窗口中选择多义线，点击右键完成车头拉伸（8）删除辅助建模拉伸的多义线和圆轮廓线（9）在车底座合适位置拉伸一个圆柱，然后点击图标;依次选择平板、圆柱体，点击右键，完成挖空操作；在集合建模工具集中，单击，分别在前后车轮处生成一侧的前轮和后轮（10）移动栅格位置选择setting——working grid，在打开的参数设置中，选择pick，选择翻斗前侧一点作为栅格中心，完成栅格移动。

ADAMS机构分析报告一题目描述题目：两个支点和中间法兰盘对夯锤切割次序的控制图1所示的机构在行程中自动地从一个支点换到另一个支点。

图1 法兰和夯锤组成的切割机换向机构1.运行情况如图1中（A）可知，法兰盘被安装在切割机机架的上支点上，而切割夯锤在下支点与法兰盘相连。

法兰盘下端连接有法兰支撑活塞，夯锤中间有止推块，下端有刀片。

在循环工作开始时，夯锤绕着下支点旋转并用方型刀片切割平板；中间法兰盘的运动受到法兰支撑活塞的限制。

在切割后，夯锤停在法兰盘的底部，如图1（B）所示。

之后，有切割力作用的夯锤克服了法兰支撑活塞的约束力，并且夯锤绕着上支点转动。

从而使得斜向刀刃对平板做斜向切割。

2. 实现的功能在切割力作用下夯锤开始运动时，由于法兰盘有法兰支撑活塞，法兰盘不转动，夯锤绕下支点转动，用方型刀片切割平板。

之后由于夯锤止推块的作用使夯锤停在法兰盘的下端，之后克服了法兰支撑活塞的约束力，并绕上支点转动，从而实现夯锤不要更换刀片即可改变切割方向。

二．机构的运动简图及自由度机构的运动简图如图2、图3所示：图2 机构的运动简图图3 机构的三维渲染运动简图自由度的计算：DOF=∑--ii n n )1(6=2三．大致确定其运动尺寸机构的运动尺寸如图4所示：图4 转位机构的大致尺寸四．分析目的分析机构能否达到题目中描述的运动要求，即夯锤可否绕设计点旋转, 实现在不更换刀片的前提下，改变刀片切割方向。

五．模型描述图5 机构分析图1机构的构建该机构构件数量少，主要由夯锤、中间法兰盘组成，且各组成构件结构简单，利用adams 建模即可完成，无需通过专业CAD建模。

（1）夯锤的建立夯锤结构简单，有多种方法建立，首先建立三个marker点，分别为marker19、marker15、marker2。

然后先去工具箱中拉伸命令，设置如图6所示，用点来创建，并选择close，表示选取曲线闭合，之后分别点取marker19、marker15、marker2，点击鼠标右键，第一个构件建立完毕。