管道機(jī)器人運(yùn)動平臺的動力學(xué)分析與控制.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,管道在人們的生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用,由于管道長期的使用,難免會有損壞、泄漏、斷裂等現(xiàn)象。所以管道的維護(hù)問題便急需解決。但在某些場合,人們無法直接進(jìn)行維護(hù)與修理,便需要一種能代替人們進(jìn)行工作的機(jī)器,管道機(jī)器人便應(yīng)運(yùn)而生。
　　 以管道機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動平臺為研究背景。通過簡化機(jī)構(gòu),建立了平臺的物理模型,利用虛位移原理,列出靜力學(xué)方程,求解出平臺在外力作用下的桿的受力情況。通過對其平臺機(jī)構(gòu)參數(shù)的分析,建立

2、了平臺的運(yùn)動學(xué)模型,及位置反解和速度反解方程。利用拉格朗日方法建立了動力學(xué)模型,推導(dǎo)出模型在不同位姿下的受力情況及求解方法。
　　 結(jié)合動力學(xué)及靜力學(xué)方程的求解結(jié)果及機(jī)構(gòu)的運(yùn)動要求,對機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行了選擇。分析了電機(jī)的控制過程,對單支鏈采用閉環(huán)控制,使上平臺的運(yùn)動精度得到提高。根據(jù)支鏈的機(jī)構(gòu)參數(shù),建立了支鏈的物理模型及其傳遞函數(shù),利用傳遞函數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析、誤差分析和誤差補(bǔ)償。
　　 利用ADAMS軟件,進(jìn)行