崔龙飞，张 龙，仲冰冰，孟庆爱

（南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094）

0 引言

新一代自动路锥收放车采用机械手执行收放路锥任务，要在车辆川流不息的高速公路上工作，机械手的运动轨迹需要进行精确的规划，运动过程需要进行仿真分析。采取ADAMS进行辅助分析，可以在建造真实的物理样机之前，对机械手进行各种性能测试，达到缩短开发周期、降低开发成本的目的［1］。

1 机械手的结构参数

路锥收效机机械手的建模与仿真的流程如图1所示。

图1 路锥收放机械手仿真分析流程

路锥收放机械手是四自由度串联结构机械手，它由4个旋转关节构成。参照人体结构，机械手的4个关节分别为腰关节、肩关节、肘关节和腕关节。其中前3个关节确定手腕参考点位置，腕关节确定手的姿态，如图2所示。腰关节与肩关节距离d1=200mm，大臂长度a2=660mm，小臂长度a3=300 mm，第4关节到末端执行器夹持中心的距离a4=150mm。在末端执行器夹持中心建立坐标系，各关节坐标系按D-H位姿变换进行建立，机械手连杆的坐标系如图2所示。各关节的运动变量都是绕着各自坐标系Z轴的转角。

机械手的三维模型如图3所示。全自动路锥收放车在行驶过程中，悬挂于车一侧的导杆将路锥拨倒，并限制在导杆内运动。到达指定位置后，机械手末端执行器夹持住路锥底面一侧，将其先沿直线提升到高于车厢的高度，腰关节回转180°将路锥放到自动传送装置，进行路锥的排列，放路锥的过程正好相反。

图2 机器人连……