西南交通大学学报
西南交通大學學報
서남교통대학학보
JOURNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITY
2011年
3期
415-420,433
,共7页
杜启亮%张勤%田联房%青山尚之
杜啟亮%張勤%田聯房%青山尚之
두계량%장근%전련방%청산상지
微小型机器人%压电陶瓷%运动学分析
微小型機器人%壓電陶瓷%運動學分析
미소형궤기인%압전도자%운동학분석
为满足桌面工厂对机器人在平面内大行程、高精度和全方位运动的要求,研制了一种压电陶瓷驱动的微小型机器人.该机器人采用stick-and-slip运动原理,通过压电陶瓷和电磁铁的配合动作,在铁磁性工作表面上实现了前进、后退、左转、右转和原地旋转运动.在假设平行配置的压电陶瓷驱动器在每一步的运动过程中保持平行基础上,分析了一步运动中机器人的4个支撑脚的坐标变化情况,进而推导出在该条件下反映机器人位姿变化的运动学差分模型.计算结果显示,机器人直线运动最大步长为0.042 0mm,旋转运动最大偏转角度为0.185°/步.通过开环轨迹控制、点-点位姿控制和路径跟踪闭环控制实验,验证了机器人应用于桌面工厂时的可行性.
為滿足桌麵工廠對機器人在平麵內大行程、高精度和全方位運動的要求,研製瞭一種壓電陶瓷驅動的微小型機器人.該機器人採用stick-and-slip運動原理,通過壓電陶瓷和電磁鐵的配閤動作,在鐵磁性工作錶麵上實現瞭前進、後退、左轉、右轉和原地鏇轉運動.在假設平行配置的壓電陶瓷驅動器在每一步的運動過程中保持平行基礎上,分析瞭一步運動中機器人的4箇支撐腳的坐標變化情況,進而推導齣在該條件下反映機器人位姿變化的運動學差分模型.計算結果顯示,機器人直線運動最大步長為0.042 0mm,鏇轉運動最大偏轉角度為0.185°/步.通過開環軌跡控製、點-點位姿控製和路徑跟蹤閉環控製實驗,驗證瞭機器人應用于桌麵工廠時的可行性.
위만족탁면공엄대궤기인재평면내대행정、고정도화전방위운동적요구,연제료일충압전도자구동적미소형궤기인.해궤기인채용stick-and-slip운동원리,통과압전도자화전자철적배합동작,재철자성공작표면상실현료전진、후퇴、좌전、우전화원지선전운동.재가설평행배치적압전도자구동기재매일보적운동과정중보지평행기출상,분석료일보운동중궤기인적4개지탱각적좌표변화정황,진이추도출재해조건하반영궤기인위자변화적운동학차분모형.계산결과현시,궤기인직선운동최대보장위0.042 0mm,선전운동최대편전각도위0.185°/보.통과개배궤적공제、점-점위자공제화로경근종폐배공제실험,험증료궤기인응용우탁면공엄시적가행성.