ADAMS运动学和动力学混合测量机械臂末端在空间任意位置的重力变化

1、背景描述

现有一台串联力反馈设备，因为杆件自重和末端自重的原因，导致人握住末端操作时，会感觉到很大的重力，不利于用户的交互。需需要对该重力进行平衡，在平衡之前，需要弄清楚这个重力在空间各处的值是多少。想用ADAMS仿真出力反馈设备在空间中若干位置点处重力值得大小。考虑到直接测力不好实现，转为测量末端在重力原因下运动的加速度，从而间接表征重力的大小。

2、遇到的技术难点

由于ADAMS在模型导入进去后，无法像solidworks一样拖动其中一个零件，其它零件跟随移动。导致只能测量导入时所处位姿下，末端运动的加速度数据。如果要测末端出在其它位置点处的运动加速度变化情况，就得重新导入模型，操作十分麻烦。

3、解决办法

可以通过给末端加一个Generation Motion的驱动，使用位置和时间函数来设置驱动，使得末端可以通过运动学仿真经过一段时间到达指定目标点，然后当末端点到达指定位置时，使驱动失效，启动动力学仿真（无驱动下机构自身重力导致的运动），这样就可以实现在不重新导入模型情况下，实现末端在不同点处运动加速度的测量。而且后续还可以跟Matlab联合，通过程序自动输出不同点来进行仿真，而不用认为去更换目标位置点。具体步骤如下：

 

步骤1：选择要测量的位置点，假定要测量（150,-10,0），则给末端加上Generation Motion的驱动。如下图所示，

步骤2：编写仿真脚本。主要包括三个部分：运动学仿真+驱动失效+动力学仿真。（注：ADAMS里面，有驱动就只能进行运动学仿真，没有驱动才可以进行动力学仿真，不然会报错，这就是为什么需要把驱动给弄失效）

至此仿真结束，接下来，显示末端运动加速度变化，并导出数据。