ADAMS并联机器人动力学仿真【附源文件】

前言

本文主要介绍在ADAMS软件中实现并联机器人动力学仿真的过程，主要实现如下功能：

1. 在ADAMS软件中实现并联机器人动平台期望的运动轨迹；
2. 测量并联机器人动平台运动过程中，测量各个关节的角度值和驱动力值；
3. 导出驱动关节数据，利用AKISPL函数拟合，测量各关节实际驱动力矩，完成动力学仿真。

一、建立并联机器人模型

本文以4-PUS/PS并联机器人为例，首先将在三维建模软件（如SolidWorks、Proe等）中建立好的机器人三维模型，另存为x_t格式，并导入ADAMS软件。
提示： 1 模型导入前建议对模型进行适当简化，去掉螺纹孔、螺钉等不重要的特征或零部件；2 导入时尽量选择全英文路径； 3 导入时建议勾选【Explode Assembly】，方便后续对模型进行整理。
导入完成的结果如下图：

二、添加运动副约束

根据机器人关节进行设置，在机器人基座与groud之间添加固定约束；其余各关节依据机器人实际情况添加转动关节或移动关节。
本例中涉及的运动副为移动副、球副、十字铰链（可视为两个转动副），且本例中机器人连杆数目较多，对连杆进行编号。
具体过程不再详细赘述，如有疑问可参考前期串联机器人添加运动副的过程，添加完成如下：

提示：对于复杂结构的机器人，建议每添加完一个运动副之后都对关节轴线进行检查

三、添加运动规划

机器人的坐标系建立如下：

机器人动平台质心期望的运动轨迹为：

在机器人质心与ground之间添加motion，因为涉及姿态，故选择General point motion

按要求添加运动，如下

四、动力学 参数设置  （可选）

设置重力、机器人各部分质量、动平台受到外部力等参数，根据实际情况精确建模
本例中在动平台质心处施加外力和力矩

五、 仿真 过程

设置仿真时间为5s，仿真步数为500步，仿真类型选择Dynamic即可。
红线即展示的机器人动平台的受力情况

六、仿真结果

仿真完成之后，可以通过邮件点选需要测量的关节，选择Measure，选择需要得到的数据，在此选择JOINT_11，测量力的幅值

结果如下

可以通过在上图中点选右键，进入后处理模块，实现四个关节驱动力值进行绘制图像、查看、导出等功能。

总结

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