未確知環(huán)境下剛—柔機(jī)械臂主動(dòng)柔順控制理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、該論文基于Kane方程建立了任意形狀柔性體動(dòng)力學(xué)模型,并且在此基礎(chǔ)上將一般柔性體動(dòng)力分析方法推廣到一般柔性多體系統(tǒng),且系統(tǒng)可以具有任意的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).采用Huston的低序體陣列描述多體系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以此為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,同時(shí),依據(jù)Kane方程建立了一般柔性多體系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程.對(duì)計(jì)及環(huán)境特征的柔性多體系統(tǒng),將環(huán)境特征作為外部約束引入柔性多體系統(tǒng),并將環(huán)境特征簡(jiǎn)化為接觸力約束,建立了帶有接觸力約束的一般柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程.對(duì)

2、計(jì)及環(huán)境特征的剛-柔機(jī)械臂系統(tǒng)基于Kane方程建立了非線性動(dòng)力學(xué)模型,將未確知環(huán)境約束簡(jiǎn)化為接觸力約束引入非線性動(dòng)力方程.分析了柔性機(jī)械臂非線性動(dòng)力學(xué)模型中的非線性項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)模型精度的影響,并提出了對(duì)線性化模型進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)提高線性化模型的精度.分析了模態(tài)截?cái)嗉夹g(shù)以及柔性機(jī)械臂幾何物理參數(shù)變化對(duì)柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)特性的影響.為了驗(yàn)證理論方法的正確性和有效性,該文進(jìn)行了剛—柔機(jī)械臂主動(dòng)柔順控制的實(shí)驗(yàn)研究.在對(duì)柔性機(jī)械臂進(jìn)行主動(dòng)柔順跟隨運(yùn)動(dòng)控