FOXBORO P0500RY 進行機器人虛擬樣機的研究開發(fā)，將虛擬樣機技術(shù)應(yīng)用于機器人仿真研究領(lǐng)域。一方面拓展虛擬樣機技術(shù)的研究與應(yīng)用范圍，同時在虛擬環(huán)境下對機器人產(chǎn)品的設(shè)計與分析也是今后數(shù)字化設(shè)計、制造的發(fā)展方向。機器人仿真研究中通過應(yīng)用虛擬樣機技術(shù)，可使設(shè)計人員從繁重的計算過程中解脫出來，將精力投人到虛擬樣機系統(tǒng)的分析與優(yōu)化過程，有效地進行系統(tǒng)評估，實際生產(chǎn)之前提供優(yōu)化的設(shè)計產(chǎn)品。
FOXBORO P0500RY該技術(shù)在計算機上通過CA D/CA M/CA E等技術(shù)將產(chǎn)品信息集成到計算機提供的可視化虛擬環(huán)境，虛擬樣機(VimudPrototyp簡稱VP當(dāng)前設(shè)計制造領(lǐng)域的一門新興技術(shù)。實際產(chǎn)品制造之前實現(xiàn)產(chǎn)品的仿真、分析與優(yōu)化過程。機器人仿真是機器人研究中的重要環(huán)節(jié)，可應(yīng)用于機器人運動學(xué)、動力學(xué)分析，軌跡和路徑規(guī)劃，機器人與工作環(huán)境的相互作用，離線編程等方面。隨著目前虛擬制造及數(shù)字化制造等先進制造技術(shù)的發(fā)展，機器人仿真也成為圍繞產(chǎn)品生命周期的整個數(shù)字化設(shè)計、驗證及制造環(huán)境的重要組成局部。研究與開發(fā)機器人虛擬樣機系統(tǒng)，可以在虛擬環(huán)境中完成以上方面的研究工作，為機器人研究及先進制造技術(shù)的發(fā)展提供新的手段。
研究與開發(fā)工業(yè)機器人虛擬樣機系統(tǒng)。首先說明虛擬樣機技術(shù)并分析其關(guān)鍵技術(shù)，將虛擬樣機技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)機器人仿真研究過程。然后說明了工業(yè)機器人虛擬樣機系統(tǒng)的構(gòu)成與樣機系統(tǒng)在機器人仿真研究中的研究內(nèi)容。總結(jié)該項技術(shù)主要解決以下兩方面的問題，即機器人仿真研究中的系統(tǒng)集成及為以機器人為主體的生產(chǎn)線虛擬設(shè)計、驗證環(huán)境提供底層的數(shù)字化環(huán)境。
2虛擬樣機技術(shù)
基于先進的建模技術(shù)、多領(lǐng)域仿真技術(shù)、信息管理技術(shù)、交互式用戶界面技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的綜合應(yīng)用技術(shù)。1P技術(shù)在設(shè)計的初級階段—概念設(shè)計階段就可以對整個系統(tǒng)進行完整的分析，虛擬樣機技術(shù)涉及多體系統(tǒng)運動學(xué)與動力學(xué)建模理論及其技術(shù)實現(xiàn)。觀察并實驗各組成部分的相互運動情況。通過系統(tǒng)仿真軟件在相應(yīng)虛擬環(huán)境中真實地模擬系統(tǒng)的運動，計算機上可方便地修改設(shè)計缺陷，仿真不同的設(shè)計方案，對系統(tǒng)進行不時的改進，直至獲得最優(yōu)的設(shè)計方案以后，再做出物理樣機。
即在設(shè)計時期可確定關(guān)鍵參數(shù)，虛擬樣機的設(shè)計方法體現(xiàn)出并行工程的概念和思想。今后先進制造技術(shù)的發(fā)展方向。與激進方法相比具有諸多優(yōu)勢。更新產(chǎn)品開發(fā)過程，縮短開發(fā)周期、降低利息和提高產(chǎn)品質(zhì)量。虛擬樣機的關(guān)鍵技術(shù)包括以下方面：
1系統(tǒng)集成性
虛擬樣機執(zhí)行環(huán)境需要在不同的系統(tǒng)間進行轉(zhuǎn)換，虛擬樣機解決方案涉及到多方面的技術(shù)。其集成性包括以下方面：
CA D環(huán)境中建立機械系統(tǒng)三維模型并進行簡單的運動性能分析;
并導(dǎo)入虛擬樣機分析系統(tǒng)，由幾何模型轉(zhuǎn)換為CA D系統(tǒng)中的幾何模型。進行運動學(xué)與動力學(xué)分析;
并將后者的分析結(jié)果回傳給虛擬樣機虛擬樣機中的載荷傳送給有限元分析軟件。;
生產(chǎn)線模型及其控制系統(tǒng)的規(guī)范與虛擬樣機的集成。
2系統(tǒng)參數(shù)化
可在多仿真參數(shù)前提下對虛擬樣機系統(tǒng)進行反復(fù)測試，建立參數(shù)化的虛擬樣機系統(tǒng)。對多種條件下的仿真輸出結(jié)果進行分析比擬，為系統(tǒng)進一步優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
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