一種新型非完整欠驅動多關節(jié)機械手設計及其運動特性研究.pdf

1、非完整約束主要存在于含有滾動接觸的系統(tǒng)(如多指機器人手和輪式移動機器人)以及角動量守恒的系統(tǒng)(如帶有機器人的衛(wèi)星運動和半空中的跳水員或體操運動員)。這類問題通常是由于機械系統(tǒng)受到對速度的不可積約束引起的，這種約束不可通過積分的方法表示成位形空間的約束形式。同時由于非完整系統(tǒng)的自由度數(shù)目等于獨立坐標數(shù)目減去非完整約束方程的數(shù)目，所以可用比系統(tǒng)可到達位形空間維數(shù)少的控制輸入數(shù)來確定其運動。 本文基于已有的非完整理論及非線性控制方法，

2、將摩擦圓盤運動分解機構應用到多關節(jié)機械手臂上，設計了一種新型多關節(jié)欠驅動可控的非完整機械手臂。由于可用比系統(tǒng)可到達位形空間維數(shù)少的控制輸入數(shù)來確定非完整系統(tǒng)的運動，所以僅僅在機座上使用二個電機來驅動機械手臂上的多個連桿。 通過對此非完整機械手的運動特性的研究表明了該系統(tǒng)具有非完整性。并且，證明了其可控性，表明此機械手是可以控制的。 進一步，本文對此機械手進行了鏈式變換，這并不只因為一般的非完整系統(tǒng)都可以化為鏈式系統(tǒng)，更重