Adams 汽车自动驾驶机器人运动学建模与仿真
驾驶机器人主要由换挡机械手、油门机械腿、制动机械腿、离合机械腿及基座等组成。本文首先依据驾驶机器人执行机构的要求及指标在软件CATIA中建立模型。然后将模型导入Adams软件中进行仿真。在仿真过程中，首先对机械手选挡和挂挡时两种不同的情况分别进行了仿真，然后对油门机械腿、制动机械腿和离合机械腿的运动情况进行仿真分析。得出仿真分析的曲线结果后与技术指标进行比较。本文还对机械手进行了简单的柔体化分析，并与前面刚体模型的仿真结果进行了比较分析。
关键词 驾驶机器人 运动学仿真 换挡机械手 机械腿 Adams
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Kinematics modeling and simulation of vehicle Robot driver
Abstract
With the development of society,the automotive industry is booming.At the same
time,people have higher requirements for automobile performance in all aspects,
requiring not only good driving,comfort and appearance,but also quite high security.This requires lots of tests for automobile,in order to ensure the reliability of automobile.The automobile test will cost a great deal of manpower,material and financial resource,at the same time,the requirement of test
precision is increasing.Therefore,compared to the human driver the advantages of robot driver is more obvious.
Driving robot is mainly composed of shift manipulator,throttle,brake and clutch mechanical leg and base etc.This paper establishes simulation model in the software of Adams on the basis of driving robot actuator requirements and indicators.Using this software simulate and analyse the driver robots’ kinematics to verify its feasibility and analyse the actuators’ dynamic characteristic in the course of campaign.
Keywords Robot driver Kinematics simulation Shift manipulator Mechanical legs Adams
目 次
1 绪论1
1.1 课题研究背景及意义1
1.2 驾驶机器人国内外研究现状 1
1.3 驾驶机器人运动学国内外研究现状2
1.4 本章小结 3
2 总体方案设计 4
2.1 执行机构的组成 4
2.2 国内外现有的方案5
2.3 方案的确定 6
2.4 本章小结 7
3 驾驶机器人的结构建模8
3.1 机械腿的建模 8
3.2 换挡机械手的建模9
3.3 本章小结12
4 驾驶机器人的刚体运动学建模与仿真 13
4.1 驾驶机器人运动学建模 13
4.2 驾驶机器人运动学仿真 15
4.3 驾驶机器人运动轨迹仿真23
4.4 仿真结果24
4.5 本章小结27
5 换挡机械手的柔体化建模与仿真28
5.1 引言 28
5.2 机械手的柔体化建模 28
5.3 机械手的柔体化分析 28
5.4 机械手的柔体仿真与刚体仿真的结果对比29
5.5 本章小结31
结论32
致谢33
参考文献34
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
近年来，随着我国社会经济的以及汽车产业的快速发展，汽车已经成了大众消费，人们对于私家车的需求也随之增大。各大汽车公司为了获得更大的市场占有率，在调整汽车价格的同时还要不断提高汽车的性能。汽车性能的提高是要通过大量试验的，而这些试验的环境大多比较恶劣，次数要达到上千次上万次，这样会造成人类驾驶员容易疲劳，并且容易出错。在试验过程中汽车排出的尾气，设备发出的噪声，环境温度的变化，对驾驶员均有一定的伤害，而且在道路上进行试验存在周期长、试验数据不容易采集的缺点。因此，为了保证试验结果准确度、客观性及可重复性，就需要研制驾驶机器人来完成这些任务。使用汽车驾驶机器人可以降低测试环境给工作人员带来的危害，节省测试成本，提高测试的效率、客观性和准确性[1][2]。