想象一下,您接到一项开发复杂制造流程的任务。工厂使用多个机械臂,而您的客户希望快速、渐进地进行改进。这时,您就会非常欣赏AnyLogic的功能,因为它可以通过多种方式和不同的详细程度对复杂流程进行仿真,从而逐步实现机械臂建模。
模型某一部分所需的精度取决于可变性或复杂性等因素。您应该拥有一个足够详细的机机械臂,以准确地回答您的研究问题,并在不花费太多时间和精力的情况下为利益相关者树立信心。
以下是逐步提高机械臂模型复杂性并向客户提供渐进式解决方案的不同方法。
优化机械臂的技术
有不同的方法可以让您的机械臂实现更高效的运作,这也能显著改善您的仿真模型。以下是一些最佳方法。
将机械臂模型作为Delay模块
在机械臂模型中添加一个source和一个sink,并在两者之间逐渐添加组件,创建一个显示进度的流程。机械臂可以从 Delay模块开始,这是最简单的方法。如果选择一条路径作为智能体位置,Delay模块也可以充当 MoveTo 模块。
对于Delay模块,根据机器人移动到智能体位置、抓取智能体、将智能体带到最终位置并释放智能体的平均时间来计算大致时间。容量将决定机械臂的数量。
作为service模块的机械臂模型
要考虑机械臂运行的时间表,可将Delay模块替换为 Service模块。Service模块的功能与 MoveTo 模块类似,可让您在机械臂仿真中添加计划和维护。
机械臂模型作为seize-release组合
如果机械臂在拾取和释放物体时用于验证,那么根据物体类型的不同,Service 模块将短缺。相反,可以使用Seize模块和Release模块组合,为机械臂的行为添加更多细节。
如果您有多个行为相同的机械臂,则应考虑使用自定义模块,AnyLogic 帮助文档中对此进行了说明。
作为旋臂起重机的机械臂模型
要查看机械臂的动画,可以使用Jib Crane作为占位符。虽然它与机械臂不完全相同,但在旋转、水平和垂直速度方面具有类似的操作行为。请记住,它的外观可能与典型的制造机械臂不一样。
逼真的机械臂模型

Noorjax的机械臂模型设计(点击放大)
要获得逼真的可视化机械臂模型,可考虑使用 Noorjax 的机械臂库。 工业中的机械臂千差万别,但使用该库,您可以复制标准机械臂的行为。该库是免费的,包括:
- 在Z轴上旋转的底座。
- 相对于底座旋转的上臂。
- 与上臂一起旋转的前臂。
- 一个可抓取物体的夹持器。
机械臂仿真的关键概念
相对运动: 了解 AnyLogic 中的层次结构是如何工作的。例如,如果一个智能体在 Main中, 它就会相对于Main移动。如果一个智能体位于另一个智能体内部,则其移动是相对于外部智能体的。
自定义 3D 对象:AnyLogic有一个常用对象库,但您也可以创建自己的对象。这可能需要三维建模知识。如果您找到了合适的3D模型,为了更好地控制,您可能仍然需要将其部件分开。
运算: 创建复杂的动作(如机械臂中的动作)需要三角函数和旋转数学知识。这种理解有助于处理各种方向和速度的旋转。
模块和物理对象:混合使用会导致复杂性。因此将机械臂模型中的视觉对象与逻辑对象分开。这种方法可使您的工作清晰有序。
多功能性:自定义智能体(如机械臂)应具有多功能性,并能与其他各种智能体兼容。这种灵活性可让您定义参数并有效使用不同的智能体类型。
更先进
如果工厂开发的最初任务需要碰撞检测或其他高级功能,您可能需要建立自定义库来满足您的需求。无论是一般的工厂优化还是一些详细的制造部分,AnyLogic的灵活性允许根据项目要求进行美化或精确的建模,如机械臂仿真。
总之,使用机械臂的复杂流程应逐步完成。AnyLogic可以帮助您逐步建立模型。Delay模块和seize-release组合等方法有助于逐步完善。如果你需要更先进的技术来让事情看起来更真实或检查碰撞,AnyLogic也能做到。
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