Adams专题板块 | Adams Machinery cable绳索模块 | 双绳索轨道下四轮悬挂式机器人建模步骤,最终效果如图1所示。
图1 最终效果
总目录
1: 双绳索轨道下四轮悬挂式机器人建模基础
绳索轨道四轮悬挂式机器人,即机器人通过四个行走轮悬挂于绳索上并在绳索轨道上行走。因此在Adams中建立绳索轨道式悬挂机器人需要具备利用Adams建立绳索的基础(利用Adams Machinery cable模块建立绳索)。本例是四轮悬挂于双绳索轨道,在建立绳索时是通过标记点MARKER进行定位的,在该过程需要具备复制标记点的基础和成组移动标记点的基础(即需基础的复制和移动功能)。
2:双绳索轨道下四轮悬挂式机器人建模步骤
双绳索轨道下四轮悬挂式机器人建模步骤总的来说可以分为以下内容:
(1)为轨道1和轨道2创建标记点,并将标记点移动合适角度与位置后;
(2)先利用cable模块建立绳索轨道1;
(3)再利用cable模块建立绳索轨道2;
(4)建立正方体作为机身;
(5)更换滑轮旋转对象。在建立绳索轨道时各会建立两个滑轮,共计为4个轮子,将这四个轮子的旋转对象设置成所建立的正方体,这样就讲长方体和轮子看做一个整体,轮子在绳索上滚动时长方体也在向前移动,实现四轮机器人在绳索上运动的效果;
(6)添加驱动、添加力;
(7)开始仿真。
2.1 标记点创建 | 单标记点复制 | 标记点成组移动
(1)在Adams中先建立4个标记点(MARKER),标记点物理意义如表1所示。
表1 MARKER1-MARKER4对应的物理关系
MARKER1 | MARKER3 | MARKER4 | MARKER2 |
---|---|---|---|
绳索1首端固定点 | 机器人四轮中的轮1 | 机器人四轮中的轮2 | 绳索1末端固定点 |
效果图如图2所示。
图2 轨道1所需的四个标记点
(2)分别选中四个标记点依次进行复制,复制后标记点个数增加到8个,其中MARKER5-MARKER8对应的物理关系如表2所示。
表2 MARKER5-MARKER8对应的物理关系
MARKER5 | MARKER6 | MARKER7 | MARKER8 |
---|---|---|---|
绳索2首端固定点 | 机器人四轮中的轮3 | 机器人四轮中的轮4 | 绳索2末端固定点 |
(3)将视图调整为右视图,为移动标记点MARKER1-MARKER8做准备,如图3所示。
图3 右视图
(4)选中MARKER1-MARKER4,统一向左移动指定长度(10cm),效果图如图4所示。
图4 MARKER1-MARKER4统一向左移动10cm
(5)选中MARKER5-MARKER8,统一向右移动指定长度(10cm),效果图如图5所示。
图5 MARKER5-MARKER8统一向右移动10cm
(6)旋转合适视图,以进行观察,效果图如图6所示。
图6 移动标记点后的效果
2.2:在Adams Machinery的cable绳索模块中,利用MARKER1-MARKER4建立绳索轨道1
在Adams Machinery的cable绳索模块中,利用MARKER1-MARKER4建立绳索轨道1,效果图如图7所示。
图7 利用MARKER1-MARKER4建立的绳索轨道1
2.3:在Adams Machinery的cable绳索模块中,利用MARKER5-MARKER8建立绳索轨道2
在Adams Machinery的cable绳索模块中,利用MARKER5-MARKER8建立绳索轨道2,效果图如图8所示。
图8 利用MARKER1-MARKER4建立的绳索轨道2
2.4:至此,双柔性轨道已经建立完毕,而且机器人的四个轮子也建立完成。
至此,双柔性轨道已经建立完毕,而且机器人的四个轮子也建立完成。接下来建立机器人机体,此处用长方体块代替。调整视图为正视图,在四个轮子下方绘制长方体块,效果如图9所示。
图9 机体绘制
在绘制完长方体后,通过调整视图位置来观察长方体与四个轮子的位置关系,如果长方体位置出现偏差,通过调整将长方体调整到合适位置。如图10所示,将长方体机身调整到四个轮子正下方。
图10 机体位置调整
2.5:至此,双轨道及及机器人本体建模完成。
至此,双轨道及机器人本体建模完成。根据上述轨道建模过程可知,轮子是通过建立绳索建立出来的,而机体时单独建立的,欲实现机体和轮子连接的效果,此处需要将四个轮子的旋转关系均对应到长方体上。步骤如下。
(1)选中轨道1并双击,打开如图11,将位置定到 滑轮布置处。
图11 双击绳索轨道以打开绳索建立界面
(2)在滑轮布置界面中点击 连接 选项,如图12所示。
图12 滑轮布置界面下的连接选项
(3)在滑轮布置界面下的连接选项中,将连接部件通过右键定到长方体部件上,其他参数不变,如图13所示。
图13 将轨道1的轮1的旋转连接对象确定为长方体
(4)如法炮制,将四个轮子的连接部件都定为长方体。
2.6:至此,双柔性轨道与四轮机器人全部建模完成。
6:至此,双柔性轨道与四轮机器人全部建模完成。最后可以根据自己需求添加力与驱动等关系并进行仿真。效果图如图14所示。
图14 最终效果图
文档教程:
1:Adams Machinery cable建立绳索文档教程
2:Adams-绳索轨道-双绳索轨道-四轮机器人运动建模仿真教程.pdf
3:Adams-绳索轨道-双绳索轨道-四轮悬挂机器人运动建模仿真实例说明及对应图.zip