[发明专利]机器人的仿真校核方法、存储介质及处理器

说明书

本发明涉及一种机器人的仿真校核方法，包括：S10建立机器人的有限元模型；S30计算机器人内各关节臂的质量参数；S50根据机器人内各关节臂的质量参数建立机器人的动力学模型，并规划机器人内各关节臂的工作轨迹；S70计算机器人内各关节臂承受的动态扭矩；S90根据各关节臂的动态扭矩校核机器人内的各关节臂。本发明还涉及包含上述机器人的仿真校核方法的存储介质及处理器。上述机器人的仿真校核方法、存储介质及处理器，使用仿真结果得到的各关节臂的动态扭矩对机器人内的各关节臂进行校核，更加接近各关节臂在工作过程中的实际载荷，提高了机器人内各关节臂的仿真校核精度，进而允许根据机器人的实际载荷设计机器人的结构，有利于减轻机器人的整体重量。

技术领域

本发明涉及机械设计领域，特别是涉及一种机器人的仿真校核方法、存储介质及处理器。

背景技术

随着计算机技术的不断向智能化方向发展，机器人应用领域的不断扩展和深化，工业机器人已成为一种高新技术产业，为工业自动化水平发挥了巨大作用，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。工业机器人结构设计是工业机器人设计中一个重要环节，结构设计的好坏直接影响机器人的功能及性能，特别是近年来在机器人结构满足强度、刚度的条件下，轻型化设计的要求越来越高。目前对机器人关节臂的校核时通常选取关节驱动电机最大输出扭矩作为关节臂的载荷进行计算，这样得出的结果太过保守，不利于机器人整体的减重。

发明内容

基于此，有必要针对目前机器人关节臂存在的仿真校核过于保守以及关节臂质量较大的问题，提供一种机器人的仿真校核方法、存储介质及处理器。

一种机器人的仿真校核方法，包括：

S10建立机器人的有限元模型；

S30计算机器人内各关节臂的质量参数；

S50根据机器人内各关节臂的质量参数建立机器人的动力学模型，并规划机器人内各关节臂的工作轨迹；

S70计算机器人内各关节臂承受的动态扭矩；

S90根据各关节臂的动态扭矩校核机器人内的各关节臂。

在其中一个实施例中，在所述步骤S10中使用hypermesh建立机器人的有限元模型。

在其中一个实施例中，所述步骤S30包括：S32在hypermesh中建立机器人的DH坐标系；S34调整机器人的有限元模型，使有限元模型的参考坐标系原点与DH坐标系原点重合；S36在hypermesh内计算机器人内各关节臂的质量参数。

在其中一个实施例中，所述步骤S34中调整机器人的有限元模型包括移动和/或旋转机器人的有限元模型。

在其中一个实施例中，在所述步骤S50中使用MATLAB建立机器人的动力学模型。

在其中一个实施例中，在所述步骤S50中使用MATLAB中的robotics toolbox工具建立机器人的动力学模型。

在其中一个实施例中，在所述步骤S90中在hypermesh内根据各关节臂的动态扭矩校核机器人内的各关节臂。

在其中一个实施例中，在所述步骤S70中得出机器人内各关节臂承受扭矩的动态曲线。

在其中一个实施例中，在所述步骤S90中取各关节臂的扭矩最大值校核对应关节臂的静强度以及刚度，取机器人内各关节臂承受动态扭矩校核对应关节臂的疲劳寿命。

在其中一个实施例中，所述步骤S30中的质量参数包括质量、重心、转动惯量。

在其中一个实施例中，在所述步骤S50中依据机器人内各关节臂的工作起点和工作终点规划机器人内各关节臂的工作轨迹。