转动副和旋转副。仿真模型等效转换我们利用与软件的接口，将机构模型转入中。由于和来自两个不同的公司，两者间属有缝连接，两者间不同的图形格式在转换时些图形元素可能会丢失，此时需要返回并做相应的修改，进步完善模型，确保无误后添加约束及驱动。对于本论文中的机械手主要包括固定副，关节的旋转副及驱动，各部件的约束关系尽可能与实际系统相致，最终形成系统的虚拟样机。此时的样机包含两部分，部的情况下的点的各个坐标位置，各坐标方向的速度，各坐标方向的加速度。同理，对式求阶，二阶导数，即可以得到在已知点位置的情况下，综合限定条件就得到机械手各转动臂的角度角速度角加速度，以及平移的距离速度加速度。在创建模型之前，最好定义各种材料的零件的模板。在建模过程中，严格按照零件材料选用模板，可以减少输入密度的工作，对于各种电机，传感器等多种材料的部件，需要计算出密度并输入相应的模型中。在装配过程中，对有运动关系的零件之间，在中使用关节装配方式，可以省去部分在中工作，在添加约束的过程中，需要详细的定义各种运动副，本文中主要是旋转副和移动副。结束语本文介绍的方法，通过对四自由度机械手的运动学仿真分析，使机械手的整个运动过程直观明了，同时测量了手部末端的位移速度随时间的变化曲线，及腕关节的驱动力。对机械手的轨迹规划及其控制奠定了基础，此技术可以进步指导机械手的其他控制方面，如轨迹规划，最优路径选择，误差补偿控制等各个方面，简化了设计过程，缩短了设计周期，减少开发费用，提高了产品的品质。研制工业机械手越来越受到人们的关注，对机械手的研究也是日新月异。可以想象，未来的工业机械手势必会有下面几种发展趋势工业机械手性能不断提高高速度高精度高可靠性便于操作和维修，而单机价格不断下降。机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机减速机检测系统三位体化由关节模块连杆模块用重组方式构造机器人整机，国外已有模块化装配机器人产品问市。工业机械手控制系统向基于机的开放型控制器方向发展，便于标准化网络化，器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性易操作性和可维修性。机械手应用普及，机器人化机械开始兴起。参考文献林清安野火中文版动态机构设计与仿真电子工业出版社,孙江宏,黄小龙,罗琨等野火版入门与提高清华大学出版社郑建荣虚拟样机技术入门与提高北京机械工业出版社苏厚合,黄胜杰,林佩玲入门与提高清华大学出版社李军,邢俊文等实例教程北京理工大学出版社柳洪义,宋伟刚器人技术基础冶金工业出版社王炎,田世昌,孙光伟等工业机器人控制自动化技术与应用,王刚,孙学俭机械手运动学仿真问题北京石油化工学院学报,邹培海基于的水下机械手研究机械工程师,陈幼平,马志艳,袁楚明,周祖德六自由度机械手三维运动仿真研究计算机应用研究,郑湘军,唐焱基于和的悬架与转向系统的仿真分析北京汽车,谭志飞,黄辉先基于和的机械手运动学仿真向帮助过我的老师和同学们，表示衷心的感谢通常选用的软件和动力学仿真软件是两个不同公司的产品，这就存在两个软件传递过程中有缝联接的处理问题。目前国内这方面研究的种常见组合是美国公司的和美国公司的，故对于从事复杂机械动力学仿真研究的工程师而言，正确处理和的传递是确保仿真效果的项关键技术。对于和的传递，用公司提供的专用接口模块比较方便，定义好零部件的单位和密度是最基本的要求。如今，公司已经发布了版本，新版本是在软件的基础上研发的，与其有很好的兼容性，它延续了贯强大的耦合场技术，版本为复杂的流固耦合问题提供了更完善的解决方案。该版本整合了世界流的应力分析和流体分析技术，形成了套完整的解决方案，通过适合于特定场要求的网格划分，个单的几何体可以应用于两种场。该版本提供了有效地解决动力学分析的信息交换功能，目前市场上没有任何其他的软件可以提供如此强大的稳健性和高度的精确性的分析。另外，该版本可以在多个机群进行并行处理解决超大模型。仿真分析仿真流程图基于的建模功能并不强大，只能建些简单的模型。所以本文先采用专业的软件建立机械手的机构模型，然后通过口模块导入中进行运动学仿真。整个仿真流程如图所示用建立三维模型转换成机构模型添加运动约束及驱动给定机械手参数运动学仿真，观察结果满意输出结果图仿真计算流程模型建立利用建立机构模型图即为在软件中所建立的机械手机构模型。假设各杆件质量分布匀，且为刚体，图中可以清楚地看到该机械手由机座腰部大臂小臂手腕以及夹持器几部分构成，其中腰部与机座之间大臂与腰部之间小臂与大臂之间分别通过旋转关节连接。此三个关节的作用是使与其连接的杆件构成相对转动，即机械手的三个自由度，它们决定了机械手末端在空间中的位置，机械手的腕部有两个旋转关节连接，包含滚转和俯仰共两个自由度，他们决定了机械手在空间中的姿态。机械手的技术参数如表所示。图机械手模型表机械手的技术参数关节数关节类型关节变量范围腰部回转大臂俯仰小臂俯仰腕部回转腕部俯仰该机械手可看作个开式运动链，由连杆通过转动关节串联而成。开链的端固定在地面基座上，另端是自由的，安装着工具或称为末端执行器，用来完成各种作业。整个机械手的运动是由分别安装在每个旋转关节上的步进电机驱动，经谐波减速器减速后带动连杆转动，只要给定各个关节的角度值，机械手就可以以定姿态运动到指定位置。如果给定机械手初态和末态位置坐标，也可以测出机械手各关节角度值及其随时间的变化规律曲线。在创建模型之前，最好定义各种材料的零件的模板。在建模过程中，严格按照零件材料选用模板，可以减少输入密度的工作。对于各种电机，传感器等多种材料的不见，需要计算出密度并输入相应的模型中。下面给出机械手的装配图。如图所示图机械手装配图在装配过程中，对有运动关系的零件之间，在中使用关节装配方式，可以省去部分在中工作。在添加约束的过程中，需要详细的定义各种运动副，本文中主要是机械工程师,梁正文,张云娟和的结合在汽车四轮转向模式仿真中的应用汽车与船舶,魏跃远,王文瑞实体建模范例全程表现科学出版社杨晋生铲土运输机械设计北京机械工业出版社邱铭军,赵航,姚培软件及其应用筑闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。指令光标或显示移位高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。，高向左，低向右。指令功能设置命令高电平时为位总线，低电平时为位总线低电平时为单行显示，高电平时双行显示低电平时显示的点阵字符，高电平时显示的点阵字符。有些模块是高电平时为位总线，低电平时为位总线指令字符发生器地址设置，地址字符地址字符行数。将个字符分成点阵，次写入行，行就组成个字符指令置显示地址，第行为,第二行为。指令读忙信号和光标地址为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。指令写数据。指令读数据。显示电路设计显示电路如图所示图液晶接线图液晶屏的软件编程控制操作主要包含初始化，写指令和写数据三个部分。凡是写到液晶屏内部，用来控制液晶屏显示的内容都属于指令。写入到液晶屏后能直接显示出来的结果就属于数据。两种方案相比较，硬件方面方案二明显比方案简单，而且手工制作容易实现，而且液晶显示具有稳定性，不容易出现硬件出错。软件方面，两种方案的软件设计都比较容易实现。综上所述，方案二适合本设计，所以采用方案二。系统程序的设计系统设计内容系统程序主要包括主程序读出温度子程序温度转换命令子程序计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。主程序主程序主要功能是负责温度的实时显示读出处理的测量温度值。温度测量每秒进行次。主程序流程图如图所示图主程序流程图读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出中的字节。在读出时须进行校验，校验有错时不进行温度数据的改写。读出温度子程序流程图如图所示开始调用显示子程序是否到秒是否初次上电读出温度值温度计算处理显示数据刷新初始化发出温度转换开始命令图读出温度子程序流程图温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用位分辨率时，转换时间约为。在本程序设计中，采用显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如图所示图温度转换命令子程序流程图计算温度子程序计算温度子程序将中读取值进行码的转换运算，并进行温度值正负的判定。计算温度子程序流程图如图所示发复位命令发跳过命令发温度转换开始命令结束图计算温度子程序流程图显示数据刷新子程序显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器的显示数据进行刷新操作，当最高数据显示位为时，将符号显示位移入下位。显示数据刷新子程序流程图如图所示图显示数据刷新子程序流程图温度数据的计算处理方法从读取出的二进制值必须转换成十进制值，才能用于字符的显示。的转换精度为位，为了提高精度采用位。在采用位转换精度时，温度寄存器里的值是以为步进的，即温度值为寄存器里的二进制值乘以，就是实际的十进制温度值。通过观转动副和旋转副。仿真模型等效转换我们利用与软件的接口，将机构模型转入中。由于和来自两个不同的公司，两者间属有缝连接，两者间不同的图形格式在转换时些图形元素可能会丢失，此时需要返回并做相应的修改，进步完善模型，确保无误后添加约束及驱动。对于本论文中的机械手主要包括固定副，关节的旋转副及驱动，各部件的约束关系尽可能与实际系统相致，最终形成系统的虚拟样机。此时的样机包含两部分，部的情况下的点的各个坐标位置，各坐标方向的速度，各坐标方向的加速度。同理，对式求阶，二阶导数，即可以得到在已知点位置的情况下，综合限定条件就得到机械手各转动臂的角度角速度角加速度，以及平移的距离速度加速度。在创建模型之前，最好定义各种材料的零件的模板。在建模过程中，严格按照零件材料选用模板，可以减少输入密度的工作，对于各种电机，传感器等多种材料的部件，需要计算出密度并输入相应的模型中。在装配过程中，对有运动关系的零件之间，在中使用关节装配方式，可以省去部分在中工作，在添加约束的过程中，需要详细的定义各种运动副，本文中主要是旋转副和移动副。结束语本文介绍的方法，通过对四自由度机械手的运动学仿真分析，使机械手的整个运动过程直观明了，同时测量了手部末端的位移速度随时间的变化曲线，及腕关节的驱动力。对机械手的轨迹规划及其控制奠定了基础，此技术可以进步指导机械手的其他控制方面，如轨迹规划，最优路径选择，误差补偿控制等各个方面，简化了设计过程，缩短了设计周期，减少开发费用，提高了产品的品质。研制工业机械手越来越受到人们的关注，对机械手的研究也是日新月异。可以想象，未来的工业机械手势必会有下面几种发展趋势工业机械手性能不断提高高速度高精度高可靠性便于操作和维修，而单机价格不断下降。机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机减速机检测系统三位体化由关节模块连杆模块用重组方式构造机器人整机，国外已有模块化装配机器人产品问市。工业机械手控制系统向基于机的开放型控制器方向发展，便于标准化网络化，器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性易操作性和可维修性。机械手应用普及，机器人化机械开始兴起。参考文献林清安野火中文版动态机构设计与仿真电子工业出版社,孙江宏,黄小龙,罗琨等野火版入门与提高清华大学出版社郑建荣虚拟样机技术入门与提高北京机械工业出版社苏厚合,黄胜杰,林佩玲入门与提高清华大学出版社李军,邢俊文等实例教程北京理工大学出版社柳洪义,宋伟刚器人技术基础冶金工业出版社王炎,田世昌,孙光伟等工业机器人控制自动化技术与应用,王刚,孙学俭机械手运动学仿真问题北京石油化工学院学报,邹培海基于的水下机械手研究机械工程师,陈幼平,马志艳,袁楚明,周祖德六自由度机械手三维运动仿真研究计算机应用研究,郑湘军,唐焱基于和的悬架与转向系统的仿真分析北京汽车,谭志飞,黄辉先基于和的机械手运动学仿真