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面对不同难度太空任务,要求机械臂需满足刚度及工作荷载等不同条件,文中提出设计高承载比的可变结构空间桁架机械臂。先建立可变结构空间桁架机械臂动力模型,分析由八面体VGT及3-RPS构成的桁架机械臂结构形式,通过运用笛卡尔坐标及变分原理构建机械臂系统动力学模型,在笛卡尔坐标空间中表述刚体运动轨迹,利用卡尔单角对机械臂杆件转动过程进行描述;通过上述模型对机械臂实现初始位姿标定,以旋量理论为基础结合距离模型对机械臂位姿进行准确标定,使机械臂坐标系和测量设备坐标系间转换误差达到最小。仿真实验证明,采用文中高承载比的可变结构空间桁架机械臂能够准确完成精密太空任务。 相似文献
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《科技通报》2018,(10)
伺服驱动下机械臂运动规划是整个机械臂系统中关键构成部分。为确保机械臂在运动过程中双臂得到约束并快速达到目标位置,文中提出基于云计算的柔性机械臂挠性补偿避碰方法。在云计算环境下,运用确定运动刚体姿势参数当作坐标变量,广义空间内包含六维空间,三维代表刚体位置,另三维代表姿态,同时将特定姿势变换为空间中定点;云计算下通过划分空间后使未被障碍物占据的自由自空间成为机械臂规划空间。利用拉格朗日理论建立动力学模型,在该模型基础上求解出机械臂关节力矩。上述力矩对机械臂杆实现补偿,使挠性补偿至D-H参数中,矫正柔性机械臂运动学解,将逆运动学解当作运动目标节点;运动规划中,将关节力矩与电机力矩对比,确定节点在规划路径上,从而完成机械臂避碰规划过程。实验证明,所提方法可有效控制机械臂避碰。 相似文献
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为了研究六自由度工业机械臂的动力学特性,基于拉格朗日方程建立机械臂的动力学理论和仿真模型。分别建立各个构件的转动动能、平动动能和势能方程,进而得到各个构件的拉格朗日因子,通过虚拟样机模型测量对应构件的拉格朗日因子三个组成部分,与相应的模型计算结果进行对比,验证拉格朗日因子的正确性。基于正确的拉格朗日因子和广义多刚体动力学方程,建立最终的机械臂动力学模型,并通过ADAMS动力学仿真验证所建立的模型的正确性。 相似文献
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多体系统动力学理论在机械工程中有非常广泛的应用。在机械工程中应用多体系统动力学理论,一种常见的方法就是构建有关模型,其具有简化计算难度的功效。而本文则对多体系统动力学理论实际应用、动力学分析以及机械臂分析做出了相应的介绍。 相似文献
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本文比较了现有三坐标测量机的优缺点,介绍了关节臂式柔性三坐标测量系统的主要结构,系统分析了关节臂式柔性三坐标测量系统测量精度的影响因素和解决方法.为关节臂式柔性三坐标测量系统在装备维修零件检测的应用奠定了一定的基础. 相似文献
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针对模块化机械臂动力学中存在的参数不确定性及外界干扰,在参考输入受噪声影响的情况下,提出了一种离散时间模块化机械臂关节空间分布式控制策略。利用跟踪微分器获得了高质量的角位移信号及其微分信号,利用扩张状态观测器来补偿机械臂不确定非线性动力学以及外部干扰,并采用非线性状态误差反馈形成控制作用,在关节空间设计强鲁棒性的自抗扰控制器实现机械臂关节空间的轨迹跟踪控制。由于对每个关节单独设计了控制器,因此控制器结构简单,易于实现,仿真结果进一步验证了所提方案优于传统控制方法。 相似文献
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本文以直流力矩电机为执行元件,LMD18200为电机驱动器件,增量式光电旋转编码盘作为位置检测元件,DSP TMS320F2811为控制器组建了单节机械臂控制系统的硬件。提出了适用于本系统的力矩控制方式,采用前馈加反馈的控制策略实现对机械臂的位置控制。论文对系统的非线性和惯性问题进行了研究。针对机械产生的非线性和机械臂转动时的惯性问题提出了改进方案和补偿的方法,并应用到了系统实际设计中。 相似文献
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转子动力学中的若干近代力学问题 总被引：6，自引：0，他引：6
由于动力、能源和航空工程等的需要,近30多年来转子动力学有了很大的发展。当前,国内外对转子动力学的研究热点有以下几方面1 大型复杂转子系统的力学建模和分析手段1.1 大型复杂柔性转子系统近代旋转机械一个重要特征是高转速和轻结构,轻柔部件在强离心力作用下会发生强烈的弹性变形,因此不能再像低转速时那样把许多部件简化为刚体,而必须作为弹性体处理,从而构成复杂柔性转子系统。航空发动机叶片-盘-轴整体群全弹性转子模型就是一个典型实例。 相似文献