仿蝎式复合机器人多臂协同分析
Cooperative Analysis of a Scorpion-like Composite Robot with Multiple Arms
- 机械传动 2022年46卷第12期 页码：119-123
- 作者机构：
1.中北大学 机械工程学院， 山西 太原 030051
- 作者简介：
薛姣龙（1997— ），男，山西运城人，硕士研究生；研究方向为焦炉自动测温。
高强（1975— ），男，山西临汾人，副教授，硕士；研究方向为过程装备与控制工程。
- 基金信息：山西省研究生创新项目(2021Y588);山西省回国留学人员科研资助项目(2020-110)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.12.018
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薛姣龙,高强,张杰等.仿蝎式复合机器人多臂协同分析[J].机械传动,2022,46(12):119-123.
Xue Jiaolong,Gao Qiang,Zhang Jie,et al.Cooperative Analysis of a Scorpion-like Composite Robot with Multiple Arms[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(12):119-123.
薛姣龙,高强,张杰等.仿蝎式复合机器人多臂协同分析[J].机械传动,2022,46(12):119-123. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.12.018.
Xue Jiaolong,Gao Qiang,Zhang Jie,et al.Cooperative Analysis of a Scorpion-like Composite Robot with Multiple Arms[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(12):119-123. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.12.018.
摘要
针对国内焦炉厂对于炉内人工温度测量效率低的问题，设计了一种用于焦炉测温的仿蝎式复合机器人。机器人结合蝎子的结构特征进行工作，利用蝎子的双钳提起炉盖，用蝎尾的红外测温仪对炉内温度进行测量。为了验证机器人结构的合理性，通过Matlab对复合机器人进行整体D-H结构建模，对复合机器人腿部的运动进行正逆运动学分析，并通过蒙特卡罗方法仿真得到双臂以及尾部红外测温仪的工作空间概率模型。为了验证机器人运动稳定性，通过Adams仿真得到复合机器人的稳定步态。为后续机器人研究奠定坚实的基础。
Abstract
Aiming at the low efficiency of temperature measurement in coke oven factory, a type of scorpion-like composite robot is designed to measure temperature in coke ovens. The robot works in combination with the structural characteristics of the scorpion. It uses the scorpion's double pincers to lift the lid of the furnace and measures the temperature in the furnace with the infrared temperature measurement of the scorpion tail. In order to verify the rationality of the robot structure, the overall D-H structure of the composite robot is modeled by Matlab, the forward and inverse kinematics of the legs of the composite robot are analyzed, and the working space probability model of the infrared thermometer with both arms and tail is obtained by Monte Carlo method simulation. In order to verify the motion stability of the robot, the stable gait of the composite robot was obtained through Adams simulation. It lays a solid foundation for further robot research.
关键词
焦炉测温D-H工作空间稳定步态
Keywords
Coke oven temperature measurementD-HWorkspaceStable gait
references
张棋昊.焦炉火道温度控制系统设计与实现［D］.沈阳：东北大学，2015：2-6.
ZHANG Qihao.Design and implementation of coke oven flue temperature control system［D］.Shenyang：Northeastern University，2015：2-6.
罗璐，郭文亮，韩念琛.焦炉测温机器人运动学仿真及试验［J］.煤炭技术，2018，37（12）：245-247.
LUO Lu，GUO Wenliang，HAN Nianchen.Kinematics simulation and test of coke oven temperature measuring robot［J］.Coal Technology，2018，37（12）：245-247.
谢戈辉.焦炉测温机器人的设计与研究［D］.太原：太原理工大学，2019：3-10.
XIE Gehui.Design and research of coke oven temperature measuring robot［D］.Taiyuan：Taiyuan University of Technology，2019：3-10.
白颖，蒋庆斌，莫莉萍，等.六足仿蜘蛛机器人的结构设计与仿真分析［J］.机电工程，2019，36（7）：732-743.
BAI Ying，JIANG Qingbin，MO Liping，et al.Structure design and simulation analysis of hexapod spider robot［J］.Mechanical and Electrical Engineering，2019，36（7）：732-743.
LEE R S，LIN Y H.Development of universal environment for constructing 5-axis virtual machine tool based on modified D-H notation and OpenGL［J］.Robotics and Computer-Integrated Manufacturing，2010，26（3）：253-262.
叶上高，刘电霆.机器人运动学逆解及奇异和多解的处理［J］.机床与液压，2014，42（3）：27-29.
YE Shanggao，LIU Dianting.Robot inverse kinematics algorithm including multi-solutions and singularty analysis［J］.Machine Tool & Hydraulics，2014，42（3）：27-29.
CHANG L M，SANG H Q，XU L P.Kinematic analysis based on screw theory of a 3-DOF cable-driven surhical instrument［J］.Applied Mechanics and Materials，2014，490-491：375-378.
刘冠隆，贺晓莹，高兴宇，等.七自由度双臂机器人旋量理论正向运动学与工作空间分析［J］.机械科学与技术，2019，38（5）：704-712.
LIU Guanlong，HE Xiaoying，GAO Xingyu，et al.Forward kinematics and workspace analysis of seven-DOF dual-arm robot based on screw theory［J］.Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering，2019，38（5）：704-712.
邵俊鹏，孙桂涛，高炳微，等.基于最小控制综合算法的液压机器人作动器控制［J］.四川大学学报（工程科学版），2014，46（6）：178-184.
SHAO Junpeng，SUN Guitao，GAO Bingwei，et al.Hydraulic robot actuator control based on minimal control synthesis algorithm［J］.Journal of Sichuan University （Engineering Science Edition），2014，46（6）：178-184.
左国栋.基于指数变增益迭代学习的SCARA轨迹跟踪研究［D］.青岛：青岛大学，2019：7-15.
ZUO Guodong.SCARA trajectory tracking research based on exponential variable gain iterative learning［D］.Qingdao：Qingdao University，2019：7-15.
HAO Q，WANG Z，WANG J Z，et al.Stability-guaranteed and high terrain adaptability static gait for quadruped robots［J］.Sensors，2020，20（17）：5-7.
张久雷.基于Adams的六足直立式步行机器人运动仿真分析［J］.机械传动，2020，44（8）：147-152.
ZHANG Jiulei.Motion simulation analysis of hexapod upright walking robot based on Adams［J］.Journal of Mechanical Transmission，2020，44（8）：147-152.
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