輸電線巡檢機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模與DME評(píng)價(jià)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 18:46
以新設(shè)計(jì)的輸電線巡檢機(jī)器人為具體研究對(duì)象,采用D-H法推導(dǎo)出機(jī)器人的雅可比矩陣;然后建立輸電線巡檢機(jī)器人的Lagrange動(dòng)力學(xué)模型,進(jìn)而依據(jù)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型求得輸電線巡檢機(jī)器人的操作臂慣性矩陣,提出了基于操作臂慣性矩陣所建立的機(jī)器人動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo):動(dòng)態(tài)可操作性橢球(DME:dynamic operability ellipsoid)評(píng)價(jià)指標(biāo);最后結(jié)合逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的反解,建立了不同空間軌跡坐標(biāo)下的動(dòng)態(tài)可操作性衡量指標(biāo),獲得機(jī)器人動(dòng)力學(xué)性能最佳的越障軌跡.通過機(jī)器人跨越絕緣子障礙的實(shí)驗(yàn)證明了所提動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)方法的有效性.
【文章來源】:東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
輸電線巡檢機(jī)器人連桿坐標(biāo)系
從圖4中可發(fā)現(xiàn),關(guān)節(jié)3中的伺服電機(jī)電流在軌跡3的越障過程較小.說明在此種軌跡越障過程中,伺服電機(jī)的輸出力矩較小.此結(jié)論可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:軌跡3出現(xiàn)電流瞬時(shí)過載的情況要好于其他越障軌跡.這種情況說明在此種軌跡越障過程中,關(guān)節(jié)3負(fù)載端的慣量變換較為平順.因此通過伺服電機(jī)電流的變化可得出結(jié)論:軌跡3的動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)于其余越障軌跡.該實(shí)驗(yàn)結(jié)論與上述應(yīng)用DME評(píng)價(jià)指標(biāo)所得出的結(jié)論一致,進(jìn)而驗(yàn)證DME評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇越障軌跡的正確性.越障過程中輸電線巡檢機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),各個(gè)關(guān)節(jié)引起的抖動(dòng)程度較輕,其越障過程如圖5所示.巡檢機(jī)器人后臂重復(fù)前臂動(dòng)作,完成整個(gè)越障過程,實(shí)現(xiàn)跨越絕緣子障礙.
越障過程中輸電線巡檢機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),各個(gè)關(guān)節(jié)引起的抖動(dòng)程度較輕,其越障過程如圖5所示.巡檢機(jī)器人后臂重復(fù)前臂動(dòng)作,完成整個(gè)越障過程,實(shí)現(xiàn)跨越絕緣子障礙.圖4 關(guān)節(jié)3的伺服電機(jī)電流
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙臂協(xié)調(diào)機(jī)器人相對(duì)動(dòng)力學(xué)建模[J]. 張建華,許曉林,劉璇,張明路. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]LR-Mate機(jī)器人動(dòng)力學(xué)性能分析[J]. 郭希娟,彭艷敏,耿清甲. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(10)
本文編號(hào):3586956
【文章來源】:東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
輸電線巡檢機(jī)器人連桿坐標(biāo)系
從圖4中可發(fā)現(xiàn),關(guān)節(jié)3中的伺服電機(jī)電流在軌跡3的越障過程較小.說明在此種軌跡越障過程中,伺服電機(jī)的輸出力矩較小.此結(jié)論可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:軌跡3出現(xiàn)電流瞬時(shí)過載的情況要好于其他越障軌跡.這種情況說明在此種軌跡越障過程中,關(guān)節(jié)3負(fù)載端的慣量變換較為平順.因此通過伺服電機(jī)電流的變化可得出結(jié)論:軌跡3的動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)于其余越障軌跡.該實(shí)驗(yàn)結(jié)論與上述應(yīng)用DME評(píng)價(jià)指標(biāo)所得出的結(jié)論一致,進(jìn)而驗(yàn)證DME評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇越障軌跡的正確性.越障過程中輸電線巡檢機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),各個(gè)關(guān)節(jié)引起的抖動(dòng)程度較輕,其越障過程如圖5所示.巡檢機(jī)器人后臂重復(fù)前臂動(dòng)作,完成整個(gè)越障過程,實(shí)現(xiàn)跨越絕緣子障礙.
越障過程中輸電線巡檢機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),各個(gè)關(guān)節(jié)引起的抖動(dòng)程度較輕,其越障過程如圖5所示.巡檢機(jī)器人后臂重復(fù)前臂動(dòng)作,完成整個(gè)越障過程,實(shí)現(xiàn)跨越絕緣子障礙.圖4 關(guān)節(jié)3的伺服電機(jī)電流
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙臂協(xié)調(diào)機(jī)器人相對(duì)動(dòng)力學(xué)建模[J]. 張建華,許曉林,劉璇,張明路. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]LR-Mate機(jī)器人動(dòng)力學(xué)性能分析[J]. 郭希娟,彭艷敏,耿清甲. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(10)
本文編號(hào):3586956
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