未確知環(huán)境下剛—柔機械臂主動柔順控制理論與實驗研究.pdf

1、該論文基于Kane方程建立了任意形狀柔性體動力學模型,并且在此基礎上將一般柔性體動力分析方法推廣到一般柔性多體系統(tǒng),且系統(tǒng)可以具有任意的拓撲結構.采用Huston的低序體陣列描述多體系統(tǒng)的拓撲結構,以此為基礎進行系統(tǒng)的運動學分析,同時,依據(jù)Kane方程建立了一般柔性多體系統(tǒng)的動力學方程.對計及環(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)動力學方程.對

2、計及環(huán)境特征的剛-柔機械臂系統(tǒng)基于Kane方程建立了非線性動力學模型,將未確知環(huán)境約束簡化為接觸力約束引入非線性動力方程.分析了柔性機械臂非線性動力學模型中的非線性項對系統(tǒng)模型精度的影響,并提出了對線性化模型進行補償?shù)姆椒▉硖岣呔€性化模型的精度.分析了模態(tài)截斷技術以及柔性機械臂幾何物理參數(shù)變化對柔性機械臂動力學特性的影響.為了驗證理論方法的正確性和有效性,該文進行了剛—柔機械臂主動柔順控制的實驗研究.在對柔性機械臂進行主動柔順跟隨運動控