本文選題：機械臂 + 柔性關節(jié)　； 參考：《機器人》2017年04期

【摘要】：為了提高柔性關節(jié)機械臂的頭部碰撞安全性,提出基于機械臂安全指數(shù)和梯度投影法的柔性關節(jié)機械臂構型優(yōu)化方法,并給出安全碰撞方向和安全構型的確定方法.首先建立柔性關節(jié)機械臂的頭部碰撞等效模型,模型充分考慮了機械臂關節(jié)柔性的影響.然后分別給出固定構型下安全碰撞方向的確定方法和固定碰撞方向下安全構型的確定方法.基于機械臂安全指數(shù),采用梯度投影算法實現(xiàn)了冗余柔性關節(jié)機械臂連續(xù)路徑的構型優(yōu)化.最后,建立閉環(huán)仿真系統(tǒng),分別通過平面3自由度機械臂和空間7自由度機械臂驗證了采用梯度投影法降低機械臂安全指數(shù)的有效性.2種仿真結果顯示,優(yōu)化后的機械臂安全指數(shù)分別降低了83.86%和26.42%.
[Abstract]:In order to improve the head impact safety of flexible joint manipulator, an optimization method of flexible joint manipulator configuration based on the safety index and gradient projection method is proposed, and the method of determining the safe collision direction and the safe configuration is given. First, the equivalent model of head impact of flexible manipulator is established, which fully considers the effect of flexible joint. Then, the methods of determining the safe collision direction under the fixed configuration and the safe configuration under the fixed collision direction are given respectively. Based on the safety index of manipulator, a gradient projection algorithm is used to optimize the configuration of the continuous path of redundant flexible joint manipulator. Finally, the closed-loop simulation system is established. The effectiveness of the gradient projection method to reduce the safety index of the manipulator is verified by using the planar 3-DOF manipulator and the spatial 7-DOF manipulator, respectively. The simulation results show that the proposed method is effective in reducing the safety index of the manipulator. The optimized arm safety index decreased by 83.86% and 26.42% respectively.
【作者單位】： 清華大學深圳研究生院;清華信息科學與技術國家實驗室;深圳市空間機器人技術及遙科學重點實驗室;深圳市精密幾何測量技術工程實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(61673239) 廣東省自然科學基金(2015A030313881)
【分類號】：TP242

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本文編號：1907785