自动钻机六自由度换杆机械手运动学分析及仿真

为实现煤矿瓦斯抽采钻场无人化作业，保障煤矿钻孔施工人员的安全，对自动钻机的六自由度串联换杆机械手进行研究，分析了该串联机械手的组成结构及运动原理，建立了D-H坐标系和运动学方程。通过运动学方程的反解，得出了手爪末端的位置、倾角与各构件运动学参数之间的关系；通过求解雅可比矩阵，得出手爪末端运动速度与各关节运动速度之间的关系，为控制模块设计提供了理论基础；利用仿真软件ADAMS对机构进行了仿真，得出机械手抓取钻杆运动仿真曲线，有效地验证了结构设计的合理性及运动学分析的有效性，为控制模块的优化设计提供了重要依据。