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　　如前所述DELMIA／IGRIP的工業機器人模擬

　　國際金屬加工網

　　先進制造 ◇ 系列技術講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機器人金融行業典型研討會

　　摘要：

　　介紹了DELMIA軟件或其IGRIP組件的性能。首次應用領域DELMIA／IGRIP軟件同時實現了機器人的體育運動模擬。模擬結果顯示：借助DELMIA／IGRIP同時實現機器人模擬是很方便快捷、準確的，為機器人分析設計提供更多了可靠的依據。

　　關鍵詞：

　　DELMIA／IGRIP；機器人模擬；雙曲線總體規劃

　　0 結語

機器人模擬技術是排序機技術、機器人學和排序機繪圖學相結合的產物。借助于機器人的實體繪圖對機器人的體育運動進行模擬，可形象逼真地反映機器人組織工作體育運動的全操作過程，可以同時實現機器人機構和驅動器的優化設計，總體規劃出最優的體育運動雙曲線。機器人的動態繪圖模擬對機器人的設計、制造、試驗或其應用領域具有關鍵的現實意義。機器人模擬控制系統作為機器人設計和科學研究操作過程中更穩定、靈活方便快捷的工具，充分發揮著越來越關鍵的作用。目前，app模擬在國內雖然有些初步科學研究，但前述應用領域很少。可以預見隨著機器人在我國的大量應用領域，app模擬技術的科學研究和應用領域不但刻不容緩，同時它的獲得成功科學研究和應用領域也將有廣闊的發展前景。

　　1 DELMIA或其IGRIP

DELMIA集成化解方案在全球領先的企業與科研機構中得到廣泛的應用領域。在航空航天、汽車、造船、重型設備、日用消費品等各個金融行業充分發揮著關鍵的作用。DELMIA公司系列軟件以如前所述物理的虛擬設計與制造及交互式機器人等組件表現最為優異。

　　DELMIA軟件在機器人應用領域模擬方面處于技術領先地位。DELMlA軟件能顯著降低人機時和工程準備時間，提高模擬的精度。 DELMIA／IGRIP是專業機器人模擬軟件，借助IGRIP德博瓦桑縣速和繪圖化地構造各式各樣應用領域組織工作模塊工作臺，同時DELMIA／IG—RIP能很容易大悲 CAD數據，手動對撞探測機能能避免破壞減小風險。不管是對單個機器人工作臺模塊還是整個工廠生產線，IGRIP都能提供更多相應的化解方案以提高制造質量、精度和效益。

　　2 機器人模擬

在機器人模擬科學研究中，模擬控制系統由以下幾部分構成：三維幾何模型，體育運動排序，雙曲線總體規劃，體育運動繪圖模擬等。根據KUKA240—2型機器人結構特點，機器人模擬步驟如下。

　　2．1機器人各項任務的設定

　　工業機器人一般有6個分量，要同時實現機器人體育天體力學的逆解是幾項十分繁重的組織工作。DELMIA／IGRIP軟件能獲得成功化解這困難。通過“RobotOf —flineProgramming”組件中的“ImporttagGroupInfo”引入機器人方向中的各點。在“RobotMo—tion”頁面中的“TargetAttributes”可看到機器人勒維岡縣體育天體力學逆解的各式各樣解，DELMIA／IGRIP對這些逆解進行r奇異性分析，可從中選擇恰當逆斛。

　　2．2機器人雙曲線總體規劃

該文選用雙曲線總體規劃方法為雙曲線捅值。假定兩端的過渡域具有相同的持續時間t，且具有大小相等方向相反的恒定加速度。要確保雙曲線連續光滑，即要求雙曲線的終點速度要等于線性段的速度。

　　機器人各下肢體育運動速度經歷3個期：機器人在第l期從初速度作勻加速體育運動，在2期作勻速體育運動，第3期作勻減速體育運動，直至角速度為0。為使機器人體育運動平穩，確保機器人在順利完成某類各項任務的加速度最小，該文選用的方法為：機器人體育運動操作過程翅莖幾段作勻加速體育運動，后幾段做勻減速體育運動尾端不歷經勻速體育運動期（即機器人下肢體育運動只歷經第l，3期）。這樣能確保機器人順利完成同幾項各項任務的加速度比尾端有勻速體育運動的加速度小。在這種前提下則下列條件成立：

　　該文選用的時間為4S，在機器人的工作臺空間中選取了3個點，分別為tag1，tag2和tag3。

2.3機器城建對撞和干預檢驗

　　防對撞檢驗的目的是分析機器人和周遭可能出現的對撞難題。干預檢驗是分析機器人在組織工作操作過程中有可能出現的奇異性及速度加速度等超限難題。這是確保機器人能正常組織工作的必要條件。機器人的防對撞檢驗難題比較復雜，在其設計中是一個非常棘手、但又要妥善化解的難題。

借助DELMIA／IGRIP的標準手動對撞探測機能允許用戶聚合多個對撞和接近堆棧以避免對撞，而且可由手動方向總體規劃器，聚合避碰機器人雙曲線。可借助也可檢驗機器人速度和加速度超限難題，效率高，精確度好，化解了前述組織工作中的難題，使機器人對撞難題在設計操作過程中得到有效的化解。在 DELMIA／IGRIP環境中防對撞檢驗的步驟是：在“SimulationAnalysisTools”工具欄中依次選擇“對撞檢驗（開啟）”，對機器人進行對撞檢驗；“A—nalysisConfiguration”中的“DeviceSettings”對機器人工具的速度加速度等進行檢驗；AnalysisCon—figuration”中的“RobotSettings”對機器人的線速度、角速度、線加速度和角加速度進行檢驗；然后選擇“CheckClash”對機器人進行干預檢驗。

　　2．4體育天體力學模擬分析

恨據機器人組織工作的特點，一般把饑器人各下肢的雙曲線，機器人末端的雙曲線和機器人末端的位姿作科學研究對象，創建測量曲線，進行體育天體力學模擬分析。產生測量曲線的方法：點擊“SimulationAnaly—sis"Fools”中的“DataReadout”；在彈出窗口點擊“Sensors”按鈕，并選擇相應的機器人；在彈出的“Sensormanagement”選擇需要測量的曲線，如各下肢的雙曲線、機器人末端的雙曲線、機器人末端的位姿等；對機器人進行模擬，在“SpreadSheet”得到需要測量的一系列數值，點擊“Graphics”便得到所要的各個曲線。我們也可以在 “Customizedcurves”來繪制其它關系曲線。

本文以KUKA240—2型搬運機器人為科學研究對象，對機器人的體育運動選用DELMIA／IGRIP進行了分析，得到機器人各下肢的雙曲線，如圖1～圖6所示，機器人末端的體育運動雙曲線，如圖7～圖9所示，機器人末端的空間雙曲線如圖10所示。

　　圖 4 4號下肢雙曲線

　　從圖中可以看出：機器人各下肢在整個體育運動操作過程中的情況與所設定的初始條件吻合，整個曲線與各個工況體育運動一致。機器人末端的姿態一般用3×3的旋轉矩陣來表示，DELMIA／IGRIP選用RPY方法，用這種方法，通過3個量就可以表示機器人的姿態。模擬結果如圖11～圖13所示。

　　從DELMIA／IGRIP對工業機器人的模擬分析來看，我們很清楚地得到機器人下肢空間的雙曲線、機器人末端的空間雙曲線或其姿態，并且借助DEL—MIA／IGRIP能避免機器人的對撞。

　　3 結束語

機器人的體育運動模擬是機器人技術的一個關鍵組成部分，機器人模擬也是機器人app編程控制系統中十分關鍵的一環。應用領域DELMIA／IGRIP軟件的建模模擬組件，獲得成功化解了機器人在組織工作操作過程中無法直接觀察空間體育運動狀況的難題，是直觀方便快捷地進行機器人模擬的有益嘗試。

　　參考文獻：

　　[1]北京賽四達科技．DELMIA公司及交互式制造化解方案[z]．2003．

　　[2]朱世強．王宣銀．機器人技術或其應用領域[M]．杭州：浙江大學出版社，2600．

　　( 文章來源：互聯網 )

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