挤奶机器人结构设计与运动性能分析

摘要

为了满足现代化奶业模式的发展需要，在畜牧业机械发展的重要时期，有必要研究一种全自动智能化的挤奶机械设备，为奶业的持续发展提供有效的技术手段。为此设本文设计了一种自动化水平较高的挤奶机器人，并对其运动性能进行了分析。
　　根据国内外挤奶机器人的研究现状及发展趋势，结合总体技术参数确定了挤奶机器人的原理方案，进行了总体结构设计，利用ANSYS workbench对总体结构进行了强度校核以及模态分析。
　　根据D-H参数法，建立了挤奶机器人的数学模型，并对其进行正运动学和逆运动学求解。在比例范围内建立了三种尺寸配置方案，分析了不同尺寸配置对工作空间的影响。根据作业要求，建立了挤奶机器人的运动性能指标，运用MATLAB对不同尺寸配置的运动性能指标进行了计算分析。
　　利用SOLIDWORKS建立挤奶机器人仿真模型，在ADAMS中进行了挤奶机器人的动力学仿真，确定了气缸的缸径。对挤奶机器人进行了轨迹仿真和输出速度以及输出加速度的仿真，验证了挤奶机器人可以满足工作要求，且运动性能得到了提高。

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第1章 绪论

1.1课题来源

1.2课题研究背景及意义

1.3国内外研究现状

1.4机器人的性能指标概述

1.5论文主要研究内容

第2章 挤奶机器人总体结构设计

2.1挤奶机器人设计要求

2.2挤奶机器人原理方案的确定

2.3挤奶机器人机械结构设计

2.4挤奶机器人结构的有限元分析

2.5挤奶机器人样机的制作

2.6本章小结

第3章 挤奶机器人的运动学分析

3.1机器人的运动学求解

3.2挤奶机器人的工作空间

3.3基于工作空间的仿真结果分析

3.4本章小结

第4章 挤奶机器人的运动性能分析

4.1挤奶机器人的作业分析

4.2挤奶机器人的影响系数

4.3机器人的运动性能指标研究

4.4机器人的运动性能评价指标研究

4.5挤奶机器人的运动性能指标分析

4.6本章小结

第5章 挤奶机器人的运动仿真

5.1挤奶机器人的仿真模型

5.2挤奶机器人的动力学仿真

5.3挤奶机器人的轨迹仿真

5.4挤奶机器人输出速度和加速度仿真

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢