计及关节及杆柔性的空间机械臂抓取控制

被引：7

作者：

张元 ^{[1
]}

赵志刚 ^{[2
]}

李娜 ^{[2
]}

魏承 ^{[2
]}

机构：

[1] 哈尔滨理工大学机械动力工程学院

[2] 哈尔滨工业大学航天学院

来源：

南京航空航天大学学报 | 2011年 / 43卷 / 02期

关键词：

空间机械臂; 动力学模型; 柔性关节; 柔性杆; 抓取控制;

D O I：

10.16356/j.1005-2615.2011.02.009

中图分类号：

TP242 [机器人];

学科分类号：

1111 ;

摘要：

针对考虑关节及杆柔性的空间机械臂动力学与抓取控制问题,以三连杆柔性机械臂为研究对象,考虑臂杆的横向弯曲变形、纵向拉伸变形及由于横向变形引起的轴向收缩的二阶耦合量等,并通过引用转子扭簧模型来考虑柔性关节的影响,应用Lagrange方程和假设模态法建立动力学模型。引入"动态抓取域"来描述机械臂的抓取过程,采用关节主动阻尼控制来抑制抓取过程中的碰撞激振力,分析了匀速抓取和加速抓取两种策略的机械臂柔性关节的变形特性。仿真结果表明:关节柔性减小了整体碰撞力,在碰撞过程中起到一定的缓冲作用;加速抓取控制下比匀速抓取控制下的关节变形小,前者整体优于后者。

引用

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