宇航機(jī)器人動力學(xué)建模研究.pdf

1、隨著人類宇航發(fā)展的腳步，用機(jī)器人代替人類維修和探查等活動是必要的。在宇航機(jī)器人建模中，由于輕質(zhì)機(jī)械臂的采用，加上對其精度的要求，必須要考慮機(jī)械臂的柔性效應(yīng)。本文研究了宇航機(jī)器人的動力學(xué)建模，首先對機(jī)器人通過拉格朗日方法進(jìn)行多剛體建模，為機(jī)器人的控制與動力學(xué)設(shè)置提供了依據(jù)。 然后考慮到機(jī)械臂的柔性，通過Kane運(yùn)動學(xué)方法建模，結(jié)合模態(tài)分析和運(yùn)動控制來研究宇航機(jī)器人的柔性多體機(jī)械臂在運(yùn)行中的動態(tài)響應(yīng)，對多體系統(tǒng)可靠性做了初步的規(guī)劃研

2、究。 1．對機(jī)器人分劃為機(jī)械體與機(jī)械臂連接的模型，通過拉格朗日方法對其進(jìn)行多剛體建模，初步對其運(yùn)動與動力學(xué)分析提供了模型。 2．考慮機(jī)械臂的柔性，通過Kane方法的分析，將宇航機(jī)器人模型歸納為機(jī)械體與柔性機(jī)械臂連接的模型，在彈性小變形的情況下，對單機(jī)械臂的動力學(xué)進(jìn)行分析，計算了基本的運(yùn)動學(xué)參量，進(jìn)而用Kane方程建立了考慮臂柔性的機(jī)械臂的動力學(xué)模型。 3．根據(jù)現(xiàn)有的柔性機(jī)械臂數(shù)據(jù)，對其加載，并用模態(tài)分析的方法分別