電解質(zhì)清理機器人設計及動態(tài)性能研究.pdf

1、電解質(zhì)清理機器人是電解鋁工業(yè)生產(chǎn)線中陽極組裝車間的自動化設備，屬于特殊環(huán)境下特種機器人。其核心技術長期為國外壟斷。本文根據(jù)機器人機構學原理，提出了一種模擬人工清理的單炭塊電解質(zhì)清理機器人設計方案，并對在清理作業(yè)的機器人進行了運動學分析和動力學分析，同時完成了相應的仿真試驗。論文主要內(nèi)容有一下幾個方面：
　　 (1)闡述了電解質(zhì)清理機器人的現(xiàn)狀。
　　 (2)在論證同類機器人的構型基礎上，對電解質(zhì)清理機器人提出了一種新的本

2、體結構設計與工作步驟規(guī)劃方案，并用Pro E建立了機器人的三維實體模型。
　　 (3)對電解質(zhì)清理機器人模型進行簡化，應用D-H法對機器人進行了機構運動學分析，得出工作末端與各關節(jié)變量運動方程，并基于simulink對該新型機器人進行運動學仿真。仿真結果證明了該機器人設計與理論分析的正確性，為機器人的步態(tài)軌跡控制提供了依據(jù)和算法支持。
　　 (4)根據(jù)電解質(zhì)清理機器人在一次清理過程中的運動特點簡化機器人模型，對機器人進行

3、多剛體動力學分析，并應用矢量力學方法和分析力學方法相結合，在牛頓-歐拉法的基礎上派生的一種方法，聯(lián)立約束法來建立機器人的動力學模型，并基于該動力學模型通過Matlab的simulink模塊進行仿真分析。
　　 (5)根據(jù)電解質(zhì)清理機器人在二次清理過程中的運動特性簡化機器人模型，對機器人進行柔體動力學分析，并基于假設模態(tài)法、Lagrange方程和能量守恒，推導了電解質(zhì)清理機器人柔性手臂在第二步清理過程中的動力學模型，并通過Matl