剛-柔耦合機械臂動力學建模及其振動抑制研究.pdf

1、人類對太空領域的探索以及航天事業(yè)的發(fā)展，極大的推動了機器人技術的發(fā)展和應用。其中，柔性機械臂質量輕便、定位精度高的特點尤其適合機器人作業(yè)，因此，在剛性基礎上加入柔性元素成為機器人研究領域的熱點方向。
　　剛-柔耦合性機械臂系統(tǒng)不僅存在大范圍剛體運動，也存在柔性小變形彈性振動。柔性臂的彈性振動會增加很多不確定因素，影響系統(tǒng)穩(wěn)定，且難以保證執(zhí)行端的精度，因此需要選用合適的控制策略，實現(xiàn)對柔性機械臂振動的控制，使系統(tǒng)運行結果達到預定目標

2、。
　　本學位論文總結了柔性機械臂的研究現(xiàn)狀，討論了機械臂動力學建模方法，以剛-柔耦合機械臂系統(tǒng)為模型，基于假設模態(tài)法和Lagrange方程，建立了剛-柔耦合機械臂系統(tǒng)的動力學模型，并截取一階模態(tài)對動力學模型進行數值計算仿真研究。在動力學模型的基礎上，通過比較不同控制策略的優(yōu)缺點，選取滑模變結構控制方法對剛-柔耦合機械臂系統(tǒng)進行控制理論與方法的研究，通過對柔性機械臂采用合適的控制律抑制末端彈性變形并進行仿真分析，所得結果與采用PI