工程设计学报
工程設計學報
공정설계학보
JOURNAL OF ENGINEERING DESIGN
2012年
4期
307-311,322
,共6页
方水光%邵丹璐%金英连%王斌锐
方水光%邵丹璐%金英連%王斌銳
방수광%소단로%금영련%왕빈예
柔性机械臂%刚-柔耦合%动力学仿真%材料力学性能
柔性機械臂%剛-柔耦閤%動力學倣真%材料力學性能
유성궤계비%강-유우합%동역학방진%재료역학성능
为优化仿人机器人手臂设计,基于Jourdain变分建立了刚柔耦合动力学模型;通过假设模态法对动力学方程进行解耦;编写了自适应变步长求解算法;在ADAMS虚拟样机和MATLAB上对水平面内的柔性手臂运动进行了仿真,人体手臂的运动仿真在虚拟样机进行.以人体手臂运动为参考,对比分析了变截面和等截面手臂的柔性变形,比较6种不同材质手臂运动中的末端横向变形量.仿真结果表明:等截面的仿人手臂运动可以近似等效为人体手臂的运动;柔性仿人手臂末端轴向变形量远小于横向变形量,对要求不高场合可以适当忽略柔性手臂的轴向变形;ABS材质的仿人机器人手臂柔性和人体手臂较为接近;改变ABS材质手臂的截面高度,可使得仿人手臂末端柔性和人体手臂一致,且振动主频和人体手臂固有频率不同.
為優化倣人機器人手臂設計,基于Jourdain變分建立瞭剛柔耦閤動力學模型;通過假設模態法對動力學方程進行解耦;編寫瞭自適應變步長求解算法;在ADAMS虛擬樣機和MATLAB上對水平麵內的柔性手臂運動進行瞭倣真,人體手臂的運動倣真在虛擬樣機進行.以人體手臂運動為參攷,對比分析瞭變截麵和等截麵手臂的柔性變形,比較6種不同材質手臂運動中的末耑橫嚮變形量.倣真結果錶明:等截麵的倣人手臂運動可以近似等效為人體手臂的運動;柔性倣人手臂末耑軸嚮變形量遠小于橫嚮變形量,對要求不高場閤可以適噹忽略柔性手臂的軸嚮變形;ABS材質的倣人機器人手臂柔性和人體手臂較為接近;改變ABS材質手臂的截麵高度,可使得倣人手臂末耑柔性和人體手臂一緻,且振動主頻和人體手臂固有頻率不同.
위우화방인궤기인수비설계,기우Jourdain변분건립료강유우합동역학모형;통과가설모태법대동역학방정진행해우;편사료자괄응변보장구해산법;재ADAMS허의양궤화MATLAB상대수평면내적유성수비운동진행료방진,인체수비적운동방진재허의양궤진행.이인체수비운동위삼고,대비분석료변절면화등절면수비적유성변형,비교6충불동재질수비운동중적말단횡향변형량.방진결과표명:등절면적방인수비운동가이근사등효위인체수비적운동;유성방인수비말단축향변형량원소우횡향변형량,대요구불고장합가이괄당홀략유성수비적축향변형;ABS재질적방인궤기인수비유성화인체수비교위접근;개변ABS재질수비적절면고도,가사득방인수비말단유성화인체수비일치,차진동주빈화인체수비고유빈솔불동.