1、ADAMS入門北京航空航天大學(xué)機器人研究所ADAMS概述與介紹注：本課件改編自機械學(xué)院郭衛(wèi)東老師產(chǎn)品設(shè)計與虛擬樣機課程課件第1頁目錄1 虛擬樣機與ADAMS介紹2 ADAMS基本知識3 連桿機構(gòu)虛擬樣機設(shè)計與運動仿真Robotics Institute, Beihang University第2頁Robotics Institute, Beihang University參考教材：第3頁Robotics Institute, Beihang University參考教材：第4頁目錄1 虛擬樣機與ADAMS介紹2 ADAMS基本知識3 連桿機構(gòu)虛擬樣機設(shè)計與運動仿真Robotics Instit

2、ute, Beihang University第5頁Beihang University機構(gòu)運動設(shè)計（機械原理，本科生課程）第6頁Beihang University機械結(jié)構(gòu)設(shè)計（機械設(shè)計，本科生課程）第7頁Robotics Institute, Beihang University機械產(chǎn)品設(shè)計過程第8頁Robotics Institute, Beihang University虛擬樣機技術(shù)應(yīng)用第9頁Beihang UniversityAutomatic Dynamic Analysis of Mechanism System機械系統(tǒng)動力學(xué)自動分析虛擬樣機分析軟件ADAMS介紹 在當(dāng)今動力學(xué)分

3、析軟件市場上，ADAMS獨占鰲頭，占據(jù)了市場70%份額。11 /view/98f3df649b6648d7c1c74626.htm第10頁Robotics Institute, Beihang University縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升工作效率降低設(shè)計及制造成本 虛擬樣機技術(shù)特點第11頁Robotics Institute, Beihang University虛擬樣機設(shè)計過程第12頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS相關(guān)軟件第13頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS實例1連桿機構(gòu)分析第14

4、頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS實例2無碳小車運動仿真第15頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS實例3四足連桿機器人第16頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS實例4DELTA并聯(lián)機器人第17頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS實例5小球跟隨伺服系統(tǒng)第18頁目錄1 虛擬樣機與ADAMS介紹2 ADAMS基本知識3 連桿機構(gòu)虛擬樣機設(shè)計與運動仿真Robotics Institute, Be

5、ihang University第19頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第20頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第21頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第22頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第23頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第24頁Robotics Institute, Beiha

6、ng UniversityADAMS基本知識第25頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第26頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第27頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第28頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第29頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第30頁Robotics Institute,

7、 Beihang UniversityADAMS基本知識第31頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第32頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第33頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第34頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第35頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第36頁Robotics Inst

8、itute, Beihang UniversityADAMS基本知識第37頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS基本知識第38頁Robotics Institute, Beihang UniversityADAMS應(yīng)用過程第39頁目錄1 虛擬樣機與ADAMS介紹2 ADAMS基本知識3 連桿機構(gòu)虛擬樣機設(shè)計與運動仿真Robotics Institute, Beihang University第40頁Robotics Institute, Beihang University鉸鏈四桿機構(gòu)運動分析題目及要求第41頁機構(gòu)組成要素構(gòu)件、運動副 構(gòu)件 機

9、構(gòu)中運動單元體，組成機構(gòu)各個機件稱為構(gòu)件。構(gòu)件可能是一個零件，也可能由幾個零件固定連接而成。零件 是制造單元體。 知識復(fù)習(xí)1機構(gòu)組成第42頁運動副 由兩個構(gòu)件直接接觸組成可動連接稱為運動副。轉(zhuǎn)動副移動副齒輪副凸輪副螺旋副球面副知識復(fù)習(xí)1機構(gòu)組成第43頁知識復(fù)習(xí)2解析法作平面機構(gòu)運動分析封閉向量方程：向X 軸和Y軸投影：第44頁消掉j2改寫為三角方程形式：其中：解得知識復(fù)習(xí)2解析法作平面機構(gòu)運動分析第45頁型參數(shù) M = 1： j3求出后，可解得j2 ：表示給定j1 時，j3 有兩個值分別對應(yīng)C和C點。對時間求導(dǎo)可得速度方程：從而解得：知識復(fù)習(xí)2解析法作平面機構(gòu)運動分析第46頁速度方程對時間求導(dǎo)

10、可得加速度方程：進而可求出： 角加速度正負(fù)可表明角速度改變趨向：角加速度與角速度同號表示加速，反之減速。知識復(fù)習(xí)2解析法作平面機構(gòu)運動分析第47頁MATLAB分析結(jié)果曲柄角度theta1與搖桿角度theta3曲線圖注：MATLAB程序是MATLAB計算文件夾下“crank_rocker_mechanism.m”，感興趣同學(xué)能夠看一看第48頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模 在ADAMS/View中創(chuàng)建剛性構(gòu)件，一個方法是利用ADAMS/View提供建模工具直接創(chuàng)建剛性構(gòu)建，另一個方法是經(jīng)過ADAMS與其它CAD(Computer Aided Design)數(shù)據(jù)接口，直接導(dǎo)入CAD幾何模型，經(jīng)過適當(dāng)編輯

11、后就能夠轉(zhuǎn)變成ADAMS中剛性構(gòu)件。 普通較為復(fù)雜裝配體就不會直接在ADAMS中繪制，而是使用Solidworks等三維造型軟件，這類軟件為用戶提供了更友好、更加快速、功效強大繪圖功效。而且，現(xiàn)在三維軟件基本上也都集成了仿真模塊，能夠進行簡單動畫制作、運動仿真。第49頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模1、.parasolid/.x_t格式 這種格式保留了構(gòu)件實體信息，不過諸如連接、驅(qū)動等信息都會遺失，且有多個相同構(gòu)件時需使用不一樣名字，不然ADAMS會認(rèn)為是一個構(gòu)件，這個問題也能夠在ADAMS中使用布爾運算處理。https:/article/ca41422fc5fc481eae99ed0f.html

12、2、.adm格式（34R文件夾下有.adm文件） 這種格式需要CAD軟件含有仿真模塊，導(dǎo)入ADAMS后模型各種信息都會保留，能夠直接使用。https:/article/48206aea8bea70216ad6b333.html 第50頁ADAMS建模流程Robotics Institute, Beihang University創(chuàng)建必要元素測試模型細(xì)化模型優(yōu)化計算構(gòu)件 運動副 力 驅(qū)動 接觸測試 動畫 模擬 動態(tài)曲線 與試驗數(shù)據(jù)對比摩擦 柔性體 控制 力 驅(qū)動中增加函數(shù) 設(shè)計變量 參數(shù)化DOE 優(yōu)化 宏 客戶化菜單 對話框第51頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模第52頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模第53頁

13、鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模第54頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模第55頁搖桿建模第56頁第57頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模連桿建模第58頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模轉(zhuǎn)動副D轉(zhuǎn)動副建模轉(zhuǎn)動副A第59頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模轉(zhuǎn)動副B轉(zhuǎn)動副C轉(zhuǎn)動副建模第60頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模運動鏈模型構(gòu)件渲染方式能夠在View-Render Mode中修改，圖中為陰影模式（Shaded）第61頁給定原動件運動第62頁驗證模型a第63頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模仿真模型第64頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模搖桿轉(zhuǎn)角測量第65頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模搖桿轉(zhuǎn)角測量第66頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模搖桿轉(zhuǎn)角測量MATLAB計算結(jié)果第67頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模曲柄轉(zhuǎn)角測量第68頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模搖桿角速度和角加速度測量第69頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模測量結(jié)果后處理第70頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模測量結(jié)果后處理第71頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模測量結(jié)果后處理第72頁測量結(jié)果后處理第73頁測量結(jié)果后處理第74頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模測量結(jié)果后處理第75頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模測量結(jié)果后處理第76頁鉸鏈四桿機構(gòu)虛擬樣機建模測量結(jié)果后處理視頻文件生成第77頁測量結(jié)果后處理