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空间机器人系统的柔性主要体现在空间机器人的臂杆和连接各臂杆之间的铰关节。由于空间机器人系统结构的复杂性,以往研究人员对同时具有柔性关节和柔性臂的系统关注不够。为此探讨了参数未知柔性关节-柔性臂空间机器人系统的动力学模拟、轨迹跟踪控制算法设计和关节、臂杆双重柔性振动的主动抑制问题。首先,采用多体动力学建模方法并结合漂浮基空间机器人固有的线动量和角动量守恒动力学特性,推导了系统的动力学方程。以此为基础...
讨论了漂浮基柔性臂空间机器人系统的动力学模拟、运动轨迹跟踪控制算法设计及柔性振动主动抑制。采用多体动力学建模方法并结合假设模态法,建立了漂浮基柔性臂空间机器人的系统动力学模型。基于该模型,针对系统惯性参数未知情况,提出了刚性运动基于模糊基函数网络自适应调节的退步控制算法,以完成柔性臂空间机器人载体姿态及机械臂各关节铰的协调运动。然后,为了主动抑制系统柔性振动,运用虚拟力的概念,构造了同时反映柔性模...
基于DSP+FPGA的柔性臂混合控制系统设计
柔性机械臂 模糊控制 滑模控制
2009/7/21
针对难以控制的柔性机械臂,设计了强鲁棒性、强自适应能力的模糊滑模控制策略;并针对控制对象与控制算法的复杂性,设计了基于DSP+FPGA的控制系统,保证了系统的实时性和精确度。
基于分布参数模型的柔性臂变结构控制
自动控制技术 柔性臂 变结构控制
2009/3/5
提出了一种针对柔性臂分布参数模型的变结构控制方法,解决了系统存在参数不确定性和在外部干扰定问题。通过Lyapunov函数方法设计了系统的变结构控制器,其中滑模面设计为关节角、关节角速度和柔性臂根部应变的线性组合。由线下的镇性算子半群理论和LaSalle不变集原理证明了闭环系统是渐近稳定的。仿真结果验证了该方法的有效性。
组合式多节齿轮柔性臂机构的研究
机器人 机械手 柔性机构
2008/11/17
“组合式多节齿轮柔性臂机构的研究”课题主要是针对普通关节型机器人灵活度低、回避障碍能力差等弱点,研制多自由度关节机构及由该关节组成的柔性手臂。在充分分析高灵活性的人臂机构前提下,设计研制成功了一种新型三自由度无奇异全方位pitch-Yaw-Roll关节机构,解决了俯爷、侧摆运动干涉及多数机器人关节存在的奇异问题。在此基础上进一步研制出了高灵活度仿人手臂式七自由度柔性手臂样机,并对该机构进行了运动学...
脊骨式机器人柔性臂机构研制
机器人 机械手 柔性机构
2008/11/10
脊骨式机器人柔性臂机构研究是国家863计划新型机器人机构研究的“八五”攻 关项目,开发研制成功的脊骨式机器人柔性臂,由步进电机和蜗轮-蜗轩副驱动的四根钢缆牵拉数个球面脊骨作相对的滚动,使臂在任意方位作弯曲运动,将驱动箱(滑体)的自重和弹簧力集于底座一体,巧妙地解决了柔性臂特有的平衡问题,使机器人柔性臂结构简单、重量轻、灵活、工作空间比传统的刚性臂机器人无法比拟的优势。脊骨式机器人柔性臂样机的主要技...
柔性臂漂浮基空间机器人建模与轨迹跟踪控制
柔性臂漂浮基空间机器人 动力学 模型转换 轨迹跟踪控制
2008/7/16
利用拉格朗日法和假设模态方法建立了末端柔性的两臂漂浮基空间机器人的非线性动力学方程.通过坐标变换,推导出一种新的以可测关节角为变量的全局动态模型,并在此基础上运用基于模型的非线性解耦反馈控制方法得到关节相对转角与柔性臂的弹性变形部分解耦形式控制方程.最后,讨论了柔性臂漂浮基空间机器人的轨迹跟踪问题,并通过仿真实例计算,表明该模型转换及控制方法对于柔性臂漂浮基空间机器人末端轨迹跟踪控制的有效性.
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以典型的挠性结构——柔性臂为研究对象,建立了柔性臂系统的分布参数模型,在柔性臂上粘贴压电陶瓷片作为传感器和致动器,将分布参数模型转化为集中参数模型,最后针对柔性臂系统设计了状态反馈控制器。实验研究结果表明,柔性臂的低阶振动得到了很好的抑制