本文關(guān)鍵詞：空間機(jī)械臂鎖緊機(jī)構(gòu)等效線性化分析及驗(yàn)證

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【摘要】：空間機(jī)械臂的鎖緊機(jī)構(gòu)剛度特性具有非線性特征,在開(kāi)展整臂動(dòng)力學(xué)分析時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行等效線性化處理,故本文提出了一種基于六維剛度等效的線性化方法并進(jìn)行了分析驗(yàn)證。建立了鎖緊機(jī)構(gòu)單機(jī)在預(yù)緊狀態(tài)下的非線性模型,通過(guò)非線性計(jì)算獲取了鎖緊機(jī)構(gòu)各向剛度數(shù)值,并將其提供給用于模擬鎖緊釋放機(jī)構(gòu)的BUSH單元。對(duì)機(jī)械臂整體模型進(jìn)行了模態(tài)分析以及頻率響應(yīng)分析。結(jié)果表明:整臂前三階固有頻率為89 Hz、92 Hz和96 Hz,和試驗(yàn)結(jié)果最大相差為3%;各組件加速度響應(yīng)分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,最大相差為8%,證明了提出的線性化方法的有效性。該方法考慮了各向剛度之間耦合關(guān)系,并且不必逐一處理鎖緊機(jī)構(gòu)接觸面,有較強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值。
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院大學(xué);中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.11302222) 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(No.Y2CX1SS125)
【分類號(hào)】：TP241;V44
【正文快照】： 3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱,150080)1引言空間機(jī)械臂是完成空間站組裝維護(hù)、載荷部署和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等任務(wù)的重要工具,能夠輔助航天員出艙或者替代航天員完成各種艙外任務(wù),確保航天員在軌操作的安全性[1 3]。目前,國(guó)際空間站(I S S)的組裝和維

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