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机械手虚拟设计与仿真系统体系结构

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机械手虚拟设计与仿真系统体系结构

机械手虚拟设计与仿真系统是研究参数化的机械手虚拟设计,及其虚拟场景下机械手的运动仿真,其结构如下。

机械手虚拟设计与仿真系统由5个子模块组成:机构设计,误差分析,双目立体视觉,机械手仿真和知识手册模块。具体的机械手结构如图所示。其中,机构设计将机械手按照功能大致分为3部分—底座、手臂和末端执行器的设计。

机械手误差分析从机构误差、视觉误差、关联误差三方面来分析。双目立体视觉用来获取采摘水果的图像并通过图像分割、腐蚀与膨胀、匹配等诸多图像处理算法对果实进行识别和定位,从而为机械手提供相应的空间位置参数。机械手仿真主要有正运动和逆运动仿真。正运动仿真是根据用户所输入的参数(各关节的具体值)来驱动机械手按照预定的参数值运动。

逆运动仿真是根据用户所给定的末端执行器空间位置坐标值,通过求解出的各关节具体值来驱动机械手按照计算的参数值运动。知识手册采用树形结构,主要是对一些公式的推导,结果的对比分析等信息。这些模块需要的所有知识都来自知识库。

了解机械手虚拟设计与仿真系统体系结构,有利于完善该体系,改进机械手。

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