[发明专利]一种消防机器人手臂双耦合仿真方法

权利要求书

1.一种消防机器人手臂双耦合仿真方法，所述的消防机器人手臂包括基座、大臂油缸组、长连杆、短连杆、三角连杆、小臂、手爪油缸组、上手、下手、马达组件、小臂油缸组、大臂，

其特征在于：双耦合仿真方法包括液压回路设计、Pro/e刚体建模、ANSYS柔性体建模、运动学动力学仿真、机液耦合仿真、刚柔耦合仿真、双耦合分析，

所述液压回路设计是大臂油缸组、手爪油缸组、小臂油缸组的液压回路设计，

所述Pro/e刚体建模得到大臂油缸组、长连杆、短连杆、三角连杆、小臂、手爪油缸组、上手、下手、马达组件、小臂油缸组、大臂的Pro/e刚体模型，还包括得到刚体装配体的对上述刚体模型的装配操作，

所述ANSYS柔性体建模得到大臂的ANSYS柔性体模型、小臂的ANSYS柔性体模型，

所述运动学动力学仿真是对刚体装配体的运动学仿真、动力学仿真，

所述机液耦合仿真是液压回路设计所得到的液压回路与刚体装配体的联合仿真，

所述刚柔耦合仿真是大臂的ANSYS柔性体模型、小臂的ANSYS柔性体模型分别替换刚体装配体中的大臂、小臂的刚体模型，从而得到刚柔耦合模型，进行刚柔耦合仿真，

所述双耦合分析是机液耦合仿真与刚柔耦合仿真的联合仿真。

2.根据权利要求1所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述运动学仿真得到极限位置参数及形态。

3.根据权利要求3所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述动力学分析得到液压缸受力、铰接点受力。

4.根据权利要求1所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述刚柔耦合仿真得到工况转换时的机械振动情况。

5.根据权利要求1所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述机液耦合仿真得到油缸、各个铰接点的振动情况。

6.根据权利要求1所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述双耦合分析得到运动过程中薄弱部件的应力、应变。

7.根据权利要求1所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述液压回路设计是基于ADAMS仿真软件中的ADAMS/Hydraulics液压模块；所述Pro/e刚体建模是基于Pro/e软件中的草绘环境中绘制草图并利用基础特性绘制零件，得到主要零件的Pro/E三维图，并进行装配操作的过程。

8.根据权利要求1所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述运动学动力学仿真是在添加约束和驱动、验证模型、添加驱动函数后进行的消防机器人刚体运动学分析、刚体逆动力学分析；所述机液耦合仿真是利用Pro/e、ANSYS建模技术以及ADAMS液压仿真技术，建立液压系统虚拟模型，并对液压系统的动、静态特性分析。

9.根据权利要求1所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述刚柔耦合仿真是针对建立的刚柔耦合模型，进行仿真分析，并得到动态有限元结果的仿真过程。

10.根据权利要求1所述的消防机器人手臂双耦合仿真方法，其特征在于：所述双耦合分析针对典型工况、基于刚柔耦合和机液耦合的联合仿真。