高技术通讯
高技術通訊
고기술통신
HIGH TECHNOLOGY LETTERS
2014年
1期
65-71
,共7页
刘福才%刘彩凤%秦利%刘峰%王文魁
劉福纔%劉綵鳳%秦利%劉峰%王文魁
류복재%류채봉%진리%류봉%왕문괴
空间机械臂%重力%摩擦%驱动力矩%力矩平衡%PD控制%Kane方程
空間機械臂%重力%摩抆%驅動力矩%力矩平衡%PD控製%Kane方程
공간궤계비%중력%마찰%구동력구%력구평형%PD공제%Kane방정
space manipulator%gravity%friction%driving torque%torque balance%PD control%Kane equation
针对空间机械臂在太空处于微重力环境,在地面装调时需要考虑重力及由重力引起的摩擦的影响的问题,以平面运动的二自由度机械臂为例研究了摩擦补偿控制,提出了一种主动补偿控制方法,用来减小甚至消除由地面重力作用产生的摩擦的影响.该方法首先采用几何方法求解运动学逆解,根据力矩平衡计算摩擦力矩,再结合Kane方程推导出系统的动力学模型,最后运用PD控制算法分别在考虑摩擦和不考虑摩擦两种情况下对机械臂动力学模型进行仿真研究,并在不同关节质量的条件下进行轨迹跟踪仿真研究.仿真结果表明,摩擦对控制机械臂运动的驱动力以及轨迹跟踪精度所产生的影响与重力密切相关,重力越小,影响越小.
針對空間機械臂在太空處于微重力環境,在地麵裝調時需要攷慮重力及由重力引起的摩抆的影響的問題,以平麵運動的二自由度機械臂為例研究瞭摩抆補償控製,提齣瞭一種主動補償控製方法,用來減小甚至消除由地麵重力作用產生的摩抆的影響.該方法首先採用幾何方法求解運動學逆解,根據力矩平衡計算摩抆力矩,再結閤Kane方程推導齣繫統的動力學模型,最後運用PD控製算法分彆在攷慮摩抆和不攷慮摩抆兩種情況下對機械臂動力學模型進行倣真研究,併在不同關節質量的條件下進行軌跡跟蹤倣真研究.倣真結果錶明,摩抆對控製機械臂運動的驅動力以及軌跡跟蹤精度所產生的影響與重力密切相關,重力越小,影響越小.
침대공간궤계비재태공처우미중력배경,재지면장조시수요고필중력급유중력인기적마찰적영향적문제,이평면운동적이자유도궤계비위례연구료마찰보상공제,제출료일충주동보상공제방법,용래감소심지소제유지면중력작용산생적마찰적영향.해방법수선채용궤하방법구해운동학역해,근거력구평형계산마찰력구,재결합Kane방정추도출계통적동역학모형,최후운용PD공제산법분별재고필마찰화불고필마찰량충정황하대궤계비동역학모형진행방진연구,병재불동관절질량적조건하진행궤적근종방진연구.방진결과표명,마찰대공제궤계비운동적구동력이급궤적근종정도소산생적영향여중력밀절상관,중력월소,영향월소.
