非完整多關(guān)節(jié)機(jī)械手動(dòng)力學(xué)特性的研究.pdf

1、本文基于已有的非完整理論及非線性控制方法，將摩擦圓盤運(yùn)動(dòng)分解機(jī)構(gòu)應(yīng)用到多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂上，在已有的模型上，對(duì)這種可控的四關(guān)節(jié)非完整機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)做了進(jìn)一步改進(jìn)和分析計(jì)算。分析了機(jī)械手設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，并提出了相應(yīng)的解決方案。 根據(jù)四關(guān)節(jié)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)傳遞關(guān)系建立了其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，對(duì)此機(jī)械手進(jìn)行了鏈?zhǔn)阶儞Q，這并不僅是因?yàn)橐话愕姆峭暾到y(tǒng)可以轉(zhuǎn)化為鏈?zhǔn)较到y(tǒng)，更重要的是鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的控制是比較容易和成熟的。 完成鏈?zhǔn)阶儞Q后，研究了基于鏈?zhǔn)?/p>

2、系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法，利用時(shí)間多項(xiàng)式輸入控制的方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)該多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃仿真。結(jié)果表明了通過鏈?zhǔn)阶儞Q可以有效地得到非完整機(jī)械手臂的軌跡規(guī)劃和控制輸入。 最后，利用拉格朗日力學(xué)方程，對(duì)四關(guān)節(jié)非完整機(jī)械手進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模，推導(dǎo)出了此機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)模型。并由動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了MATLAB仿真。研究結(jié)果表明了非完整多關(guān)節(jié)機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)模型和一般機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型具有相似性，可以利用分析一般機(jī)器人動(dòng)力學(xué)特性的方法來研究非完整機(jī)械手。