机械手运动仿真实验报告(仅供借鉴)
六轴机器人仿真实习报告
一、实习背景随着科技的飞速发展，机器人技术已经广泛应用于工业、医疗、科研等领域。
为了提高我国在机器人领域的竞争力，培养具备机器人仿真实习能力的人才，我选择了六轴机器人仿真实习作为我的实习课题。
二、实习目的通过本次实习，我旨在：1. 了解六轴机器人的基本结构、工作原理及运动学参数；2. 掌握六轴机器人仿真软件的使用方法，如RobotStudio等；3. 熟悉机器人编程语言，如C#等；4. 培养实际操作能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 六轴机器人基本结构及工作原理六轴机器人是一种多自由度关节型机器人，由基座、大臂、小臂、腕部、手腕和末端执行器等部分组成。
其工作原理是通过关节转动，使末端执行器在三维空间内实现精确的运动。
2. 六轴机器人仿真软件的使用在本次实习中，我主要使用了RobotStudio软件进行六轴机器人仿真。
RobotStudio是一款由ABB公司开发的机器人仿真软件，具有以下特点：（1）强大的仿真功能：可以模拟机器人的运动轨迹、碰撞检测、运动学分析等；（2）丰富的工具库：提供多种工具，如机器人编程、机器人仿真、机器人离线编程等；（3）用户友好的界面：操作简单，易于上手。
3. 机器人编程语言在本次实习中，我学习了C#语言，用于编写六轴机器人的控制程序。
C#语言是一种面向对象的编程语言，具有易学易用、功能强大等特点。
4. 实际操作能力培养在实习过程中，我通过实际操作，掌握了以下技能：（1）机器人硬件组装与调试；（2）机器人编程与调试；（3）机器人运动轨迹规划与仿真；（4）机器人与外部设备通信。
四、实习成果1. 成功组装了一台六轴机器人模型，并进行了调试；2. 使用C#语言编写了机器人控制程序，实现了机器人的基本运动；3. 利用RobotStudio软件对机器人进行了仿真，验证了控制程序的正确性；4. 参与了团队项目，培养了团队协作精神。
五、实习体会1. 通过本次实习，我对六轴机器人的基本结构、工作原理及运动学参数有了更深入的了解；2. 掌握了RobotStudio软件的使用方法，提高了自己的实际操作能力；3. 学习了C#语言，为今后从事机器人相关领域的工作打下了基础；4. 培养了团队协作精神，提高了自己的沟通能力。
机械手模拟仿真实验文档
机械手模拟仿真实验文档实验简介问题描述：应用仿真技术，建立一个具有四自由度的（虚拟）机械手，可完成在任意给定的两个三维空间点之间画一条直线的任务解决方案：首先使用VRML语言建模机械手模型，再使用Matlab中的Simulink仿真环境模拟机械手四个关节的运动状态，然后在此基础之上编写Matlab程序完成所需功能。
重点难点：如何建立世界坐标系，并得到每个坐标点与四个关节旋转角度的对应关系？如何计算机械手臂沿两点直线移动过程中四个关节的运动姿态(即旋转角度)？一、机械手建模为了实现对机械手的仿真实现，我们首先建立一个模拟四个关节（四个自由度）可运动的机械手，效果如下图1.1所示。
图 1.1 四个自由度的机械手模型该机械手的模型分为底座，四个关节以及顶端的画笔，我们重点来弄清楚四个关节的运动情况，地下的红色小立方体可以在水平面的方向左右(即顺时针或逆时针)旋转正负90度，其余的三个颜色分别标记为绿色、蓝色和灰色的三个立方体，它们可以绕着各自的底平面心前后旋转运动，其运动幅度均为正负90度。
建立机械手模型时，采用了MA TLAB支持的虚拟现实建模语言VRML。
1.1 虚拟现实建模语言VRMLVRML（Virtual Reality Modeling Language）即虚拟现实建模语言，是一种用于建立真实世界的场景模型或者人们虚构的三维世界的场景建模语言，是一种面向Web面向对象的三维造型语言，其实质为一种解释性语言，常用的编辑环境有VrmlPad，VRML文件的后缀名为.wrl, 使用浏览器浏览时需要相应插件的支持，可下载cortona3d.msi安装即可由于VRML在互联网和可视化的广泛应用，Matlab对于虚拟现实也进行了有力的支持，Matlab提供了Simulink接口和Matlab接口来与虚拟现实进行交互，相应的详细说明文档请查看Matlab帮助文档中的Virtual Reality Toolbox内容。
机械手 实验报告
机械手实验报告机械手实验报告引言：机械手是一种能够模拟人类手臂动作的机器设备，广泛应用于工业生产、医疗手术、科学研究等领域。
本次实验旨在通过对机械手的研究和实践，深入了解其工作原理和应用，以及探索其在未来的发展前景。
一、机械手的工作原理1.1 机械手的结构机械手由机械臂、控制系统和执行器组成。
机械臂通常由多个关节连接而成，通过电机驱动实现运动。
控制系统负责接收指令并控制机械臂的运动，而执行器则将控制信号转化为相应的动作。
1.2 机械手的感知系统为了实现精确的操作，机械手通常配备了各种感知系统，如摄像头、传感器等。
这些感知系统能够实时获取周围环境的信息，为机械手的运动提供准确的参考。
二、机械手的应用领域2.1 工业生产机械手在工业生产中起到了至关重要的作用。
它能够替代人工完成重复性、繁琐的工作，提高生产效率和质量。
例如，在汽车制造业中，机械手能够完成车身焊接、零件组装等工作。
2.2 医疗手术机械手在医疗手术中的应用也越来越广泛。
通过精确的运动和高清晰度的摄像头，机械手能够帮助医生进行微创手术，减少手术风险和创伤。
此外，机械手还可以进行精确的药物注射等操作。
2.3 科学研究机械手在科学研究中的应用也非常重要。
科学家们可以通过机械手进行实验操作，获取更加准确和可靠的数据。
例如，在材料科学领域，机械手能够实现对材料的精确测试和分析。
三、机械手的发展前景随着科技的不断进步，机械手的发展前景非常广阔。
未来，机械手将更加智能化、灵活化。
例如，机械手将能够通过学习和自主决策，适应不同的工作环境和任务需求。
同时，机械手还将与人类更加紧密地合作，形成人机协同的工作模式。
结论：通过本次实验，我们对机械手的工作原理、应用领域和发展前景有了更深入的了解。
机械手作为一种重要的机器设备，将在各个领域发挥重要作用，为人类的生活和工作带来更多便利和进步。
我们期待着机械手在未来的发展中能够创造更多的奇迹。
机械手的实验报告
机械手的实验报告机械手的实验报告引言：机械手作为一种重要的自动化设备，广泛应用于工业生产、医疗手术、科学研究等领域。
本次实验旨在探究机械手的基本原理和应用，并通过实际操作，加深对机械手的理解。
一、机械手的基本原理1. 结构组成：机械手主要由机械臂、末端执行器和控制系统组成。
机械臂通常采用多关节连杆结构，通过电机驱动实现运动。
末端执行器根据不同需求，可以是夹爪、吸盘等工具。
控制系统负责接收指令并控制机械手的运动。
2. 运动方式：机械手的运动方式主要包括旋转、平移和伸缩。
旋转是指机械臂在水平或垂直方向上的转动；平移是指机械臂在空间中的移动；伸缩是指机械臂的长度变化。
3. 控制原理：机械手的控制原理通常采用开环或闭环控制。
开环控制是指根据预设的运动参数，直接控制电机的转速和方向；闭环控制则通过传感器实时监测机械手的位置和状态，反馈给控制系统，以实现更精确的控制。
二、机械手的应用领域1. 工业生产：机械手在工业生产中扮演着重要的角色。
它可以完成重复性高、精度要求高的操作任务，如装配、搬运、焊接等。
机械手的应用可以提高生产效率，降低劳动强度，保证产品质量。
2. 医疗手术：机械手在医疗领域的应用也越来越广泛。
它可以辅助医生进行精确的手术操作，如微创手术、神经外科手术等。
机械手的稳定性和高精度可以大大提高手术成功率，并减少对患者的伤害。
3. 科学研究：机械手在科学研究中的应用也非常重要。
它可以帮助科学家进行实验操作，如化学试剂的加注、药物筛选等。
机械手的快速、准确和可重复性使得科学研究更加高效和可靠。
三、实验操作及结果在本次实验中，我们使用了一台六轴机械手进行操作。
首先，我们通过控制系统设置机械手的运动轨迹和速度。
然后，根据实验要求，机械手完成了一系列的动作，如夹取物体、放置物体等。
实验结果显示，机械手能够准确地按照预设的轨迹和速度进行运动，并成功完成了各项操作任务。
机械手的夹取力度和放置位置也能够满足要求。
机械手动作模拟实训报告
一、实训背景随着工业自动化技术的不断发展，机械手作为一种重要的自动化设备，广泛应用于工业生产、物流搬运、医疗康复等领域。
为了提高学生对机械手动作原理及控制方法的理解，本次实训选择了机械手动作模拟作为实训内容，旨在通过模拟实验，让学生掌握机械手的运动规律、编程方法以及控制策略。
二、实训目的1. 理解机械手的基本结构、工作原理及运动规律。
2. 掌握机械手的编程方法，能够根据实际需求设计机械手的动作程序。
3. 熟悉机械手控制系统的调试与优化方法。
4. 培养学生动手实践能力和团队合作精神。
三、实训内容1. 机械手基本结构及工作原理本实训所采用的机械手为气动机械手，主要由气缸、气动阀、气管、连接件、机械臂等组成。
气缸作为动力源，通过气动阀控制气缸的伸缩，实现机械臂的弯曲和伸展。
机械臂的运动轨迹可通过编程进行控制，完成搬运、装配、焊接等操作。
2. 机械手编程本实训所采用的编程软件为PLC编程软件，通过编写梯形图或指令语句实现对机械手的控制。
编程步骤如下：（1）根据实际需求，确定机械手的运动轨迹和动作顺序。
（2）在PLC编程软件中，绘制梯形图或编写指令语句，实现机械手的动作控制。
（3）对编程程序进行调试，确保机械手按照预定动作运行。
3. 机械手控制系统的调试与优化在机械手动作模拟过程中，可能存在以下问题：（1）机械手运动轨迹不准确。
（2）机械手动作速度不稳定。
（3）机械手动作存在抖动现象。
针对以上问题，可通过以下方法进行调试与优化：（1）调整机械臂的连接件，确保运动轨迹准确。
（2）调整气缸的气压，使机械手动作速度稳定。
（3）调整机械臂的支撑结构，减少动作过程中的抖动。
四、实训过程1. 准备工作（1）安装机械手及气动设备。
（2）连接气管、气管接头等。
（3）安装PLC编程软件。
2. 编程（1）根据实际需求，确定机械手的运动轨迹和动作顺序。
（2）在PLC编程软件中，绘制梯形图或编写指令语句，实现机械手的动作控制。
（3）对编程程序进行调试，确保机械手按照预定动作运行。
六自由度机械手实验报告 (2)
六自由度机械手实验报告学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机自114学号：********学生姓名：郭2014年12月30日六自由度机械手实验报告一、机械手介绍六自由度机器手是由六个关节组成，每个关节上安装一个电动机，通过控制每个电动机旋转，就可以实现机械手臂的空间运动。
本实验做的六自由度的机械手臂是能实现物品的抓取和移位的机械自动控制机构。
该六自由度机械手臂的底座能进行大角度转动，实现机械抓取物体的移位；关节的俯仰和摆动能实现机械手臂不同位置的抓取物体；手部关节部分关节的变换，手腕的末端安装一机械手，机械手具有开闭能力，能实现物体的抓取和放下。
每个关节自由度都是用电动机转动来实现机械手臂的转动、俯仰和摆动等运动。
六自由度机械手臂每个关节处都有一个小型电机控制，分别能实现个关节的转动、俯仰等动作。
各个电机用采用AT89S52单片机片控制，通过单片机输出程能实现六个电机按照规定角度运动，从而带动关节的运动。
二、机械手的结构1、机械部分本实验中六自由度机械手的机械系统包括机身、臂部、手腕、手部。
图1机械手臂的实物图图2机械手臂的结构简图系统共有6个自由度，分别是a.基座的回转、b.连杆一转动、c.连杆二转动、d..手腕转动、e.手腕旋转、f..手部开合。
前面三个关节确定手部的空间位置，后面三个关节确定手部的姿态。
图3 自由度2、控制部分1、人机通信模块控制系统是机器人的大脑，它的性能优劣直接影响到机器人的先进程度和功能强弱。
机械人控制涉及自动控制，计算机，传感器、人工智能、电子技术和机械等多学科的内容，是一项跨多个学科的综合性技术。
本实验机器人控制系统的硬件由单片机AT89S52、运动控制模块、驱动模块和通讯模块组成。
其单片机AT89S52模块如下图3.1所示，该模块由一块AT89S52单片机、串行口通信接口、转串口下载线连接接头、电源接口、开关、信号输出口Q等组成。
图4 单片机AT89S52模块图2、舵机驱动模块该舵机驱动模块采用的是parallax公司生产的16路舵机控制模块，其包括16路舵机控制线接口、单片机通信接口、舵机驱动电源接口、开关、复位键、控制芯片等部分组成。
西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)(新)
实验报告（理工类）课程名称: 机器人创新实验课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系年级/专业/班: 2010级机制3班学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜开课学院: 机械工程与自动化学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目工业机器人设计及仿真分析二、成员分工：（5分）三、设计方案：（整个系统工作原理和设计）（20分）1、功能分析工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务：（1）、完成工业生产上主要焊接任务；（2）、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作；（3）、完成加工工件的夹持、送料与转位任务；（5）、对复杂的曲线曲面类零件加工；（机械手式数控加工机床，如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案，起辅助软体为powermill，本身为DELCAM公司出品）2、总体方案设计按机械手手臂的不同形式及组合情况其活动范围也是不同的，基本上可以分为四种运动形式：直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式、关节坐标式。
机械手运动实习报告
一、实习背景和目的作为一名机械工程专业的学生，我深知实践操作对于理论知识的重要性。
因此，在大学期间我积极参加了机械手运动实习课程，以提高自己在机械手设计和操作方面的实际能力。
本次实习的主要目的是了解机械手的基本结构和工作原理，掌握机械手的运动控制方法和编程技巧，以及培养自己的实际操作能力和团队协作精神。
二、实习内容和过程在实习过程中，我们首先接受了机械手的基本知识培训，包括机械手的定义、分类和应用领域等。
通过理论讲解，我们了解到机械手是一种用来代替人工完成特定任务的自动化设备，可以广泛应用于制造业、物流等行业。
接下来，我们学习了机械手的运动控制方法。
机械手的运动控制包括位置控制、速度控制和力控制等，这些控制方法可以通过 PLC、伺服电机和传感器等来实现。
我们学习了如何使用 PLC 编写程序来实现机械手的运动控制，以及如何调整伺服电机的参数来保证机械手的运动精度。
此外，我们还学习了机械手的编程技巧。
机械手的编程主要包括顺序控制、条件判断和循环控制等逻辑操作。
我们通过编写程序实现了机械手的抓取、搬运和放置等动作，并使用触摸屏来操作机械手完成指定的任务。
在实习过程中，我们还进行了实际操作练习。
我们分组合作，每人操作一台机械手，通过编写程序和调整参数来完成指定的任务。
在操作过程中，我们遇到了一些问题，例如机械手的运动不稳定、抓取力度不准确等，但通过团队合作和请教老师，我们逐一解决了这些问题，并最终完成了任务。
三、实习收获和反思通过本次实习，我深刻认识到机械手运动控制的重要性和复杂性。
在实际操作中，我学会了如何使用 PLC 和伺服电机来实现机械手的运动控制，掌握了编写程序和调整参数的技巧。
同时，我也明白了团队合作的重要性，通过与团队成员密切配合，我们才能顺利完成任务。
然而，我也意识到自己在机械手运动控制方面的知识还比较薄弱，需要进一步加强学习和实践。
此外，在操作过程中，我也发现了一些机械手设计和制造方面的不足之处，例如机械手的运动不稳定、抓取力度不准确等，这些问题需要进一步改进和完善。
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机械手运动仿真实验报告一、机械手结构组成（简图）①为机械手底座②为机械臂1③为机械臂2 ④为机械臂3a、b、c为转动副，机械臂实现3自由度运动二、机械手运动学方程推导绘图框及转动副夹角：绘图框大小为400X400转动副a：anglea转动副b：angleb转动副c：anglec机械手运动范围：机械臂1长度50，机械臂2长度100，机械臂3长度50。
三个关节可实现360度旋转。
故机械臂运动范围为以半径为200的圆内。
机械手底座：X：(150,200)Y：(250,200)机械臂1：X1：(200,200)Y1：((200+ 50 * cos(anglea*3.1415926/180)), (200-50 * sin(anglea*3.1415926/180)))机械臂2：X2：((200+ 50 * cos(anglea*3.1415926/180)), (200-50* sin(anglea*3.1415926/180)))Y2：((200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb*3.1415926/180)), (200 - 50 * sin (anglea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180)))机械臂3：X3：((200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb*3.1415926/180)), (200 - 50 * sin (angLea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180)))Y3：( (200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb*3.1415926/180)+50 * cos(anglec *3.1415926/180)), (200 - 50 * sin(anglea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180)-50 * sin(anglec*3.1415926/180)))三、机械手运动仿真程序编写（关键函数代码）pWnd->Invalidate();pWnd->UpdateWindow() ;pDC->Rectangle(0,0,400,400);DrawRobotBase();DrawRobotMemberBar1(m_fanglea);DrawRobotMemberBar2(m_fanglea, m_fangleb);DrawRobotMemberBar3(m_fanglea, m_fangleb, m_fanglec);//绘制底座及其颜色代码void CDrawRobotDlg::DrawRobotBase(){CPen SuiyiPen;SuiyiPen.CreatePen(PS_SOLID,Wide,RGB(hong, lv, lan));CPen *oldPen;oldPen = pDC->SelectObject(&SuiyiPen);pDC->MoveTo(150,200);pDC->LineTo(250,200);pDC->SelectObject(oldPen);DeleteObject(SuiyiPen) ;}//绘制杆1void CDrawRobotDlg::DrawRobotMemberBar1(float anglea){pDC->MoveTo(200,200);pDC->LineTo(int(200+ 50 * cos(anglea*3.1415926/180)),int(200-50 * sin (anglea*3.1415926/180)));}//绘制杆2void CDrawRobotDlg::DrawRobotMemberBar2(float anglea,float angleb){pDC->MoveTo(int(200+ 50 * cos(anglea*3.1415926/180)),int(200-50* sin (anglea*3.1415926/180)));pDC->LineTo(int(200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb *3.1415926/180)),int(200 - 50 * sin(anglea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180)));}//绘制杆3void CDrawRobotDlg::DrawRobotMemberBar3(float anglea, float angleb, float anglec){pDC->MoveTo(int(200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb *3.1415926/180)),int(200 - 50 * sin(anglea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180)));pDC->LineTo(int(200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb *3.1415926/180)+50 * cos(anglec*3.1415926/180)),int(200 - 50 * sin(anglea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180)-50* sin(anglec*3.1415926 /180)));}//转动副a加减角度按钮代码void CDrawRobotDlg:: OnButton 1(){m_fanglea = m_fanglea + 1 ;UpdateData(FALSE);Invalidate(FALSE) ;}void CDrawRobotDlg::OnButton2(){m_fanglea = m_fanglea - 1 ;UpdateData(FALSE);Invalidate(FALSE) ;}//转动副b加减角度按钮代码void CDrawRobotDlg::OnButton3(){m_fangleb = m_fangleb + 1 ;UpdateData(FALSE);Invalidate(FALSE) ;}void CDrawRobotDlg::OnButton4(){m_fangleb = m_fangleb - 1 ;UpdateData(FALSE);Invalidate(FALSE) ;}//转动副c加减角度按钮代码void CDrawRobotDlg::OnButton5(){m_fanglec = m_fanglec + 1 ;UpdateData(FALSE);Invalidate(FALSE) ;}void CDrawRobotDlg::OnButton6(){m_fanglec = m_fanglec - 1 ;UpdateData(FALSE);Invalidate(FALSE) ;}//机械臂1启动按钮代码void CDrawRobotDlg::OnButton7(){AfxBeginThread(MoveThreada, this) ; }//机械臂2启动按钮代码void CDrawRobotDlg::OnButton8(){AfxBeginThread(MoveThreadb, this) ; }//机械臂3启动按钮代码void CDrawRobotDlg::OnButton9(){AfxBeginThread(MoveThreadc, this) ;}//机械臂1旋转代码UINT CDrawRobotDlg::MoveThreada(void *parama) {CDrawRobotDlg *pDlga = (CDrawRobotDlg*)parama ;while(1){pDlga->m_fanglea = pDlga->m_fanglea + 1 ;pDlga->Invalidate(FALSE) ;Sleep(100) ;}return 0 ;}//机械臂2旋转代码UINT CDrawRobotDlg::MoveThreadb(void *paramb) {CDrawRobotDlg *pDlgb = (CDrawRobotDlg*)paramb ;while(1){pDlgb->m_fangleb = pDlgb->m_fangleb + 1 ;pDlgb->Invalidate(FALSE) ;Sleep(100) ;}return 0 ;}//机械臂3旋转代码UINT CDrawRobotDlg::MoveThreadc(void *paramc) {CDrawRobotDlg *pDlgc = (CDrawRobotDlg*)paramc ;while(1){pDlgc->m_fanglec = pDlgc->m_fanglec + 1 ;pDlgc->Invalidate(FALSE) ;Sleep(100) ;}return 0 ;}。