中国机械工程
中國機械工程
중국궤계공정
CHINA MECHANICAl ENGINEERING
2012年
17期
2092-2097
,共6页
柔性手臂%假设模态法%动力学%刚柔耦合%仿真
柔性手臂%假設模態法%動力學%剛柔耦閤%倣真
유성수비%가설모태법%동역학%강유우합%방진
以机器人柔性手臂为对象,基于Jourdain变分建立了刚柔耦合动力学模型；通过假设模态法将物理坐标变换成模态坐标,对动力学方程进行解耦.参考人体参数,利用ADAMS建立了虚拟样机模型,设计了形函数矩阵.在MATLAB中编写了方程求解算法.对比了ADAMS和MATLAB对柔性手臂转角的仿真.针对碳纤维、铝合金、聚乙烯和聚丙烯4种材质手臂仿真重力作用下的摆动运动,绘出了末端横向变形位移和频谱图；量化分析了变形量和模态.结果表明随着弹性模量与密度的比值增大,手臂固有频率增大,横向变形位移减小；碳纤维材质可近似建模为刚体；碳纤维和铝合金适合做手臂机构；聚丙烯材质刚度和柔顺性较好.
以機器人柔性手臂為對象,基于Jourdain變分建立瞭剛柔耦閤動力學模型；通過假設模態法將物理坐標變換成模態坐標,對動力學方程進行解耦.參攷人體參數,利用ADAMS建立瞭虛擬樣機模型,設計瞭形函數矩陣.在MATLAB中編寫瞭方程求解算法.對比瞭ADAMS和MATLAB對柔性手臂轉角的倣真.針對碳纖維、鋁閤金、聚乙烯和聚丙烯4種材質手臂倣真重力作用下的襬動運動,繪齣瞭末耑橫嚮變形位移和頻譜圖；量化分析瞭變形量和模態.結果錶明隨著彈性模量與密度的比值增大,手臂固有頻率增大,橫嚮變形位移減小；碳纖維材質可近似建模為剛體；碳纖維和鋁閤金適閤做手臂機構；聚丙烯材質剛度和柔順性較好.
이궤기인유성수비위대상,기우Jourdain변분건립료강유우합동역학모형；통과가설모태법장물리좌표변환성모태좌표,대동역학방정진행해우.삼고인체삼수,이용ADAMS건립료허의양궤모형,설계료형함수구진.재MATLAB중편사료방정구해산법.대비료ADAMS화MATLAB대유성수비전각적방진.침대탄섬유、려합금、취을희화취병희4충재질수비방진중력작용하적파동운동,회출료말단횡향변형위이화빈보도；양화분석료변형량화모태.결과표명수착탄성모량여밀도적비치증대,수비고유빈솔증대,횡향변형위이감소；탄섬유재질가근사건모위강체；탄섬유화려합금괄합주수비궤구；취병희재질강도화유순성교호.
