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ISSN: 2333-9721
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兵工学报  2014 

一种3自由度并联拟人机械腿的动力学建模及伺服电机峰值力矩预估

DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2014.11.027, PP. 1928-1936

Keywords: 控制科学与技术,并联机构,拉格朗日方法,动力学建模,运动反解,峰值预估模型

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Abstract:

?为了弥补当前拟人机器人结构的不足之处和改善拟人机械腿的通用性和适应性,对一种3自由度并联拟人机械腿的动力学性能进行了研究。基于该机械腿的结构布局特点,推导出其运动学反解方程,研究了各输入速度的变化规律,利用拉格朗日方法建立该机械腿的动力学模型。在该模型的基础上建立伺服电机的预估模型,主要包括对伺服电机转速的预估和对电机转矩的预估,分析了机械腿伺服电机驱动的角速度、驱动力矩的变化规律,得到了机械腿的动力学特性,并对机械腿伺服电机峰值力矩预估模型进行了验证,得到最大预估峰值力矩值为3.195N·m.分析结果表明,该机械腿机构的驱动角速度和驱动力矩呈周期性变化。伺服电机峰值力矩预估模型为机械腿伺服电机的选型提供了理论参考依据。

References

[1]  [2] 李晓冬. 并联机器人的特点及应用分析[J]. 黑龙江科技信息, 2008,1(5): 36-37.
[2]  [3] 李研彪, 刘毅, 赵章风, 等. 基于空间模型技术的拟人机械腿的运动学传递性能分析[J]. 农业工程学报, 2013, 29(2): 17-23.
[3]  [4] 黄真, 赵永生, 赵铁石. 高等空间机构学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.
[4]  [5] Gao F, Wang G F, Cui Y, et al. Dynamic modeling and analysis of 9-DOF omnidirectional legged vehicle[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2011, 24(4): 515-521.
[5]  [6] 张典范. 新型6-(P-2P-S)并联机器人动力学建模及其运动控制研究[D]. 秦皇岛: 燕山大学, 2009:39-46.
[6]  [7] Rim B, Habib N, Hala B, et al. Dynamic modeling and control of a multi-fingered robot hand for grasping task [J]. Procedia Engineering, 2012, 41: 923-931.
[7]  [8] Amira A, Olfa B. A relevant reduction method for dynamic modeling of a seven-linked humanoid robot in the three-dimensional space [J]. Procedia Engineering, 2012, 41: 1277-1284.
[8]  [9] Arsenault M, Gosselin C M, Saravanan S. Kinematic, static and dynamic analysis of a planar 2-DOF tensegrity mechanism[J]. Mechanism and Machine Theory, 2006, 41(9): 1072-1089.
[9]  [10] Bai Z F, Han X G, Chen W Y. Study of a 3-DOF parallel manipulator dynamics based on Lagrange equation[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2004, 30(1): 51-54.
[10]  [11] Rong F F, Ying S K, Guo C W. Dynamic analysis and system identification of an LCD glass-handling robot driven by a PMSM[J]. Applied Mathematical Medelling, 2009, 34(5): 1360-1381.
[11]  [12] 王红旗, 王泰华. 基于旋量理论的移动机械手动力学建模[J]. 兵工学报, 2010, 31(6): 849-854.
[12]  [13] Lee J D, Geng Z. A dynamic model of a flexible Stewart platform[J]. Computers and Structures, 1993, 48(3): 367-374.
[13]  [14] Cheroutre-Vialette M, Lebert A. Growth of Listeria monocytogenes as a function of dynamic environment at 10 ℃ and accuracy of growth predictions with available models[J]. Food Microbiology, 2000, 17(1): 83-92.
[14]  [15] Miller K. Experimental verification of modeling of DELTA robot dynamics by direct application of Hamilton's principle[C]∥Proceedings of 1995 IEEE International Conference on Robotics and Automation. Nagoya-shi, Japan: IEEE, 1995: 532-537.
[15]  [16] 谢庆华, 张琦, 杨小川. 液压排雷机械手作业系统的运动学分析[J]. 兵工学报, 2004, 25(5): 572-575.
[16]  [17] 金振林, 崔冰艳. 机器人肩关节的动力学建模及伺服电机峰值预估[J]. 农业工程学报, 2011, 27(8): 145-149.
[17]  [18] 荣誉, 金振林. 3-DOF并联机械腿动力学建模与伺服电机峰值预估[J]. 光学精密工程, 2012, 20(9): 1974-1983.
[18]  [19] 李金泉, 杨向东, 付铁. 码垛机器人机械结构与控制系统设计[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2011.
[19]  [20] 王跃灵. 拟人机械臂动力学建模与智能控制研究[D]. 秦皇岛: 燕山大学, 2010.
[20]  [21] 施 毅. 新型五自由度并联机床的若干基础问题及动力学分析[D]. 秦皇岛: 燕山大学, 2005.
[21]  [1] 李研彪, 刘毅, 计时鸣, 等. 新型拟人机械腿的参数优化[J]. 中国机械工程, 2013, 24(9): 1239-1245.

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