發(fā)布時間：2018-08-12 07:38

【摘要】：為建立柔性3R欠驅(qū)動機(jī)械臂的動力學(xué)方程,采用Euler-Bernoulli梁模型并添加經(jīng)迭代計(jì)算的邊界條件,對柔性機(jī)械臂進(jìn)行了動力學(xué)耦合與仿真分析。在對柔性機(jī)械臂進(jìn)行模態(tài)分析的基礎(chǔ)上,將柔性機(jī)械臂視為包含邊界條件的懸臂梁和簡支-自由梁模型,采用假設(shè)模態(tài)法建立柔性3R欠驅(qū)動機(jī)械臂的動力學(xué)模型。仿真結(jié)果證明:添加經(jīng)迭代計(jì)算的邊界條件的柔性梁模型能更好地反映自由關(guān)節(jié)的加速度耦合情況。最后對柔性欠驅(qū)動機(jī)械臂與剛性欠驅(qū)動機(jī)械臂進(jìn)行關(guān)節(jié)耦合指標(biāo)分析,結(jié)果表明柔性欠驅(qū)動機(jī)械臂的自由關(guān)節(jié)包含更復(fù)雜的耦合情況,對柔性機(jī)械臂彈性振動的控制是對柔性欠驅(qū)動機(jī)械臂控制的關(guān)鍵。
[Abstract]:In order to establish the dynamic equation of the flexible 3R underactuated manipulator, the dynamic coupling and simulation analysis of the flexible 3R underactuated manipulator are carried out by using the Euler-Bernoulli beam model and adding the iterative boundary conditions. Based on the modal analysis of the flexible manipulator, the flexible manipulator is regarded as a cantilever beam and a simply supported free beam model with boundary conditions, and the dynamic model of the flexible 3R underactuated manipulator is established by using the hypothetical modal method. The simulation results show that the flexible beam model with iterative boundary conditions can better reflect the acceleration coupling of free joints. Finally, the joint coupling index between the flexible underactuated manipulator and the rigid underactuated manipulator is analyzed. The results show that the free joint of the flexible underactuated manipulator contains more complex coupling conditions. The control of flexible manipulator elastic vibration is the key to the control of flexible underactuated manipulator.
【作者單位】： 山東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61303006) 山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎勵基金資助項(xiàng)目(BS2012ZZ009)
【分類號】：TP241

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 史士財(cái),高曉輝,姜力,劉宏;欠驅(qū)動自適應(yīng)機(jī)器人手的研制[J];機(jī)器人;2004年06期

2 張霞;榮祖蘭;;欠驅(qū)動機(jī)器臂系統(tǒng)研究綜述[J];現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè);2009年12期

3 王紅睿;田彥濤;;一類欠驅(qū)動系統(tǒng)的非線性輸出跟蹤控制[J];控制與決策;2011年06期

4 弓建軍;一種可伸縮空間機(jī)械臂及其應(yīng)用分析[J];航天控制;2000年04期

5 侯保林,樵軍謀,韓宏潮;一重載高速機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)與控制同時設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2004年01期

6 賈宏亮;姚瓊;黃強(qiáng);;基于質(zhì)量分配的空間機(jī)械臂剛度優(yōu)化[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2008年03期

7 李斌;;月球車車載機(jī)械臂的研究進(jìn)展及關(guān)鍵技術(shù)探討[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2008年03期

8 ;美大學(xué)研發(fā)腦波控制機(jī)械臂[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2009年01期

9 任美玲;陶大錦;;機(jī)械臂的研究與進(jìn)展[J];出國與就業(yè)(就業(yè)版);2012年02期

10 劉朋增;;基于移動平臺的機(jī)械臂結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J];企業(yè)導(dǎo)報(bào);2013年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王印超;賴小明;楊學(xué)寧;李建永;陳化智;陶建國;;繩驅(qū)式表取采樣機(jī)械臂的設(shè)計(jì)研究[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第九屆學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2012年

2 張繼輝;;助力機(jī)械臂在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會論文集[C];2012年

3 黃登峰;陳力;;基于雙向映射神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的漂浮基空間機(jī)械臂逆運(yùn)動學(xué)控制[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 陳瑞燕;梁輝;馮永;;用于深水水下設(shè)備下放安裝的多功能機(jī)械臂[A];第十三屆中國科協(xié)年會第13分會場-海洋工程裝備發(fā)展論壇論文集[C];2011年

5 朱華里;張芳;;電機(jī)控制下的一類彈性機(jī)械臂系統(tǒng)的鎮(zhèn)定[A];1996年中國控制會議論文集[C];1996年

6 鄭樺;叢爽;魏子翔;;提高實(shí)際繪圖精度與速度的二自由度機(jī)械臂控制[A];2007年中國智能自動化會議論文集[C];2007年

7 韓清凱;張昊;高培鑫;劉金國;;機(jī)械臂系統(tǒng)控制同步的非線性動力學(xué)特性研究[A];第十四屆全國非線性振動暨第十一屆全國非線性動力學(xué)和運(yùn)動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集與會議議程[C];2013年

8 梁捷;陳力;;漂浮基空間機(jī)械臂姿態(tài)與末端抓手協(xié)調(diào)運(yùn)動的模糊變結(jié)構(gòu)滑�？刂芠A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

9 劉慶杰;許向陽;戴亞平;;基于機(jī)械臂轉(zhuǎn)速的遠(yuǎn)程廣義最小方差控制[A];全國煉鋼連鑄過程自動化技術(shù)交流會論文集[C];2006年

10 趙京;荊紅梅;;具有全局性能的冗余度機(jī)械臂容錯運(yùn)動規(guī)劃[A];第十三屆全國機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 葛秋芳;科學(xué)家讓猴子憑“意念”操縱機(jī)械臂抓取食物[N];新華每日電訊;2008年

2 毛毛;瑞典開發(fā)出不怕水的微型機(jī)械臂[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2000年

3 王曉晨 潘晨;讓中國“臂”炫舞太空[N];中國航天報(bào);2012年

4 田兆運(yùn) 張曉祺;“玉兔號”:機(jī)械臂投放測試成功，，即將開始休眠[N];新華每日電訊;2013年

5 通訊員 祁登峰 記者 付毅飛;“玉兔”機(jī)械臂成功實(shí)施首次科學(xué)探測[N];科技日報(bào);2014年

6 張忠霞;“奮進(jìn)”號宇航員太空組裝機(jī)器人[N];人民日報(bào);2008年

7 陳盈;未來軍醫(yī)是個機(jī)器人[N];中國國防報(bào);2009年

8 翟軍;機(jī)器人之路——從機(jī)械臂到類人型[N];北京日報(bào);2000年

9 記者 何德功;專治膝蓋的機(jī)器人[N];新華每日電訊;2003年

10 ;“玉兔之手”完成首次月面探測[N];團(tuán)結(jié)報(bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 夏德銀;一類欠驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng)的起擺控制方法研究[D];東北大學(xué);2014年

2 武遵;適用于核聚變反應(yīng)艙的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

3 江沛;復(fù)雜約束下的串聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)控制方法研究[D];浙江大學(xué);2015年

4 東輝;冗余機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)及移動平臺航位推算和軌跡規(guī)劃研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 宋韜;輪式移動機(jī)械臂傾覆與滑移問題研究[D];上海大學(xué);2016年

6 黃水華;多約束下的機(jī)械臂運(yùn)動控制算法研究[D];浙江大學(xué);2016年

7 劉慶波;水平運(yùn)動的欠驅(qū)動機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃與控制研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

8 王琨;提高串聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動精度的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

9 杜濱;全方位移動機(jī)械臂協(xié)調(diào)規(guī)劃與控制[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

10 張鵬;機(jī)械臂協(xié)調(diào)操作柔性負(fù)載系統(tǒng)動力學(xué)與控制[D];吉林大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王秀麗;非完整系統(tǒng)的自適應(yīng)控制研究[D];曲阜師范大學(xué);2015年

2 楊彬彬;一類欠驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)定控制研究[D];華北電力大學(xué);2015年

3 王耀祿;欠驅(qū)動船舶軌跡跟蹤滑模非線性控制研究[D];大連海事大學(xué);2015年

4 凌雪;切換滑�？刂萍捌湓谇夫�(qū)動系統(tǒng)模型中的應(yīng)用[D];東北大學(xué);2013年

5 崔清雨;安裝在柔性基座上的欠驅(qū)動2R機(jī)械臂的混沌運(yùn)動及其控制研究[D];西南交通大學(xué);2016年

6 吳方朋;欠驅(qū)動冗余度機(jī)器人避障運(yùn)動控制研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年

7 鄭鵬尚;一類欠驅(qū)動系統(tǒng)的切換控制設(shè)計(jì)[D];東北大學(xué);2013年

8 李陽;基于柔性關(guān)節(jié)的欠驅(qū)動平面雙足機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃與控制[D];浙江大學(xué);2017年

9 閻妍;欠驅(qū)動水面船舶鎮(zhèn)定控制研究[D];大連海事大學(xué);2009年

10 郝華;欠驅(qū)動水面船舶鎮(zhèn)定控制的研究[D];大連海事大學(xué);2016年

本文編號：2178369