工業(yè)機(jī)器人剛度的辨識(shí)方法與性能分析.pdf

1、本文對(duì)一臺(tái)6 自由度垂直多關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的剛度進(jìn)行了研究。建立了機(jī)器人的關(guān)節(jié)剛度向末端操作剛度的映射模型，并分析了剛度矩陣和柔度矩陣的基本性質(zhì)和物理意義。根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)元件的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了關(guān)節(jié)剛度的計(jì)算。按關(guān)節(jié)將其分為幾個(gè)不同的傳動(dòng)系統(tǒng)。根據(jù)各傳動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出其剛度大小，并折合到相應(yīng)的關(guān)節(jié)上，得到機(jī)器人的關(guān)節(jié)剛度估算值。
　　 設(shè)計(jì)了關(guān)節(jié)剛度辨識(shí)的實(shí)驗(yàn)方法。通過(guò)在機(jī)器人末端施加重物負(fù)載，使用激光跟蹤儀

2、測(cè)量末端的位置變化，根據(jù)操作剛度模型，結(jié)合最小二乘法，求解出機(jī)器人的關(guān)節(jié)剛度。運(yùn)用MATLAB/SimMechanics 工具箱，進(jìn)行了柔性關(guān)節(jié)機(jī)器人的建模和仿真實(shí)驗(yàn)；
　　 針對(duì)實(shí)際中的一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，進(jìn)行了關(guān)節(jié)剛度的辨識(shí)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)方法可行。
　　 以操作柔度矩陣的最大奇異值為性能指標(biāo)，對(duì)機(jī)器人在工作空間的剛度性能進(jìn)行了分析；利用方向柔度的概念，分析了柔度系數(shù)隨力和變形方向的變化關(guān)系；研究了機(jī)器人的關(guān)節(jié)剛度、連