双臂协调机械手动力学建模的新方法

刘佳; 刘荣

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由于某种既定任务而产生的约束关系的存在,使得双臂协调机械手的动力学特性表现出高度的非线性和耦合性.因此,利用传统的拉格朗日方程建立其动力学模型显得困难重重.针对平面双臂协调搬运机械手的动力学建模问题,基于传统的拉格朗日方程给出并证明了平面多杆机械手动力学方程的一般表达式.然后利用上述表达式,并基于分析力学界著名的Udwadia-Kalaba方程的建模思想,获得双臂协调机械手在预定轨迹下各杆所需附加力矩的解析表达式及系统的动力学方程,克服了传统拉格朗日方程需借助拉格朗日乘子获得动力学方程的缺点.双臂协调机械手的关节角变化规律和被搬运物体轨迹的数值仿真结果证明所建立的动力学方程符合实际情况.

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来源
《北京航空航天大学学报》 |2016年第9期|1903-1910|共8页
作者
刘佳; 刘荣;
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作者单位

北京航空航天大学机械工程及自动化学院机器人研究所,北京100083;

北京航空航天大学机械工程及自动化学院机器人研究所,北京100083;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类机械动力学;
关键词
平面n杆机械手; 双臂协调机械手; 约束; 动力学建模; Udwadia-Kalaba方程;

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