柔性臂

摘要： 以双连杆柔性臂为研究对象,利用Hamilton变分原理建立微分方程,采用假设模态法描述柔性臂的变形,进而对微分方程进行离散化处理,从而得到考虑动力刚化效应的柔性臂动力学模型。以抑制柔性臂振动为目的,将多项式插值与正弦-梯形基函数相结合,构造出计算简便、平稳连续且收敛较快的叠加曲线作为新的角加速度规划曲线。利用关节变量与模态坐标的关系,将振动抑制问题转变为减小模态坐标响应问题。分别构造多项式插值规划函数和优化角加速度函数,对动力学模型进行数值仿真。仿真结果表明,角加速度经过规划后柔性臂的弹性振动大幅度减小,对于复杂多杆柔性臂系统抑振研究具有较大价值。

摘要： 为实现对基座、关节和臂均存在弹性的空间机器人运动高精度控制及多重振动抑制,建立了基座、关节和臂全弹性空间机器人动力学模型,并采用运动有限维PD重复学习控制及振动同步抑制方案进行研究.首先,利用线性弹簧、扭转弹簧和欧拉-伯努力梁理论,假设模态法和动量守恒定律,采用拉格朗日方程建立了弹性基座、柔性关节和柔性臂空间机器人动力学模型,之后,选取反映柔性臂振动的前两阶模态及基座和关节刚性运动变量为慢变子变量,选取基座和关节弹性振动变量为快变子变量,根据奇异摄动理论将系统降维分解成慢、快变子系统.最后设计了慢变子系统的运动有限维PD重复学习控制及快变子系统的线性最优双重减振控制构成的总控制器.数值仿真结果验证了算法的有效性.

摘要： 针对基座、关节、臂全弹性空间机器人存在建模误差及外部干扰情况下的运动控制及多重振动抑制问题,提出了基于小波神经网络(WNN)、混合轨迹法的自适应非奇异快速终端滑模复合控制算法.利用假设模态法、质心定理、拉格朗日方程,建立了全弹性空间机器人动力学模型.然后根据奇异摄动理论将模型降维分解成慢、快变子系统,并设计了应用于慢变子系统的自适应非奇异快速终端滑模控制及快变子系统的双重减振线性最优控制构成的复合控制器.慢变控制器采用WNN结构逼近系统建模误差及扰动的上界,控制器参数通过自适应学习算法在线调整.仿真结果表明,复合控制器能将基座、关节、臂的弹性振动分别抑制在±5 mm、±0.1 rad、±1.8 mm等许可范围内,对建模误差及外部干扰具有鲁棒性,且在2 s内实现对期望轨迹的渐进稳定跟踪.

摘要： 探讨了基座、关节、臂均存在柔性情况下,空间机器人关节轨迹运动及多重柔性振动的主动控制和主动抑制问题.结合线性弹簧、扭转弹簧、简支梁及假设模态法,利用拉格朗日方程建立了基座、关节、臂全柔性影响下的空间机器人系统动力学模型,利用奇异摄动法,将模型分解为关节运动慢变子系统与关节柔性振动快变子系统.为控制慢变子系统中载体姿态、关节刚性运动并且抑制臂的柔性振动,依据虚拟控制力的概念,设计了基于有限维傅里叶级数解析周期信号的输出反馈重复学习算法.李雅普诺夫直接法证实了上述控制器的稳定性.为了抑制快变子系统中基座和关节的柔性振动,分别采用线性二次最优控制方法以及引入关节柔性补偿器间接增大关节等效刚度的方式,使控制算法不局限于求解弱非线性问题.系统数值仿真结果表明,所提出的控制器能够有效抑制机器人多重柔性构件的振动,实现对期望信号的高品质追踪.

摘要： 抑制柔性臂在制动后的余振有利于提高桥式堆垛机停车的稳定性和定位性的准确性.考虑由于柔性臂弹性引起的振动,结合电机传动特性建立其运动模型.讨论了加加速限制和加加速衰减等常用的输入整形算法对其余振的抑制,并选择性能较优的整形算法进行进一步研究.最后,提出了一种更优化的余振抑制方法:用加加速衰减作为输入整形,并用LQR优化其余振抑制效果和鲁棒性.详细论述了两种输入整形的原理和LQR的设计方法,然后进行了振动曲线的仿真和实验,验证了其余振抑制的效果.

摘要： 本文针对工业领域广泛使用的柔性臂的控制问题进行了研究.柔性臂的强耦合性、非线性和时变特性给控制系统的设计带来极大的困难，传统的PID控制难以达到良好的控制效果.而模糊控制器具有模仿人的控制行为的特点，并且可以对非精确模型起到比较好的控制效果.最后对该模糊控制器通过遗传算法进参数在线优化来控制柔性臂的过程进行了计算机仿真，得到比较好的控制效果，并证明用模糊控制策略来控制柔性臂的可行性.

摘要： 本文针对工业领域应用广泛的柔性臂控制问题以及柔性臂模型的建立进行了研究.由于柔性臂是强耦合的，非线性的，时变多输入多输出系统，这些都给控制带来了极大的困难，传统的PID难以达到良好的控制效果.通过引进积分分离PID和微分先行PID对柔性臂进行控制，能达到比较好的效果.在计算机上进行仿真的结果也证明了是可行的.

摘要： 本文通过对机械手的研究,基于仿生学原理研究设计了一种新型的气动驱动多自由度柔性臂,通过分析建立了其力学模型和控制系统模型,为该装置的实际应用奠定了理论基础.

摘要： 从运动学及动力学建模、运动规划与控制的角度,针对空间机器人运动学模型、动力学奇异、工作空间、本体位姿扰动控制、轨道力学因素、末端冲击、轨迹规划、非完整路径规划、抑振轨迹规划、轨迹跟踪控制、位置/力控制、智能控制、系统仿真等几个方面,对现有方法的缺点或局限性进行了分析,指出空间机器人及柔性臂空间机器人下一步需要研究的一些问题和方向.

摘要： 针对当前火电厂锅炉带鳍片的热交换管道人力无法检测的现状,给出了一种利用移动机器人技术进行自动检测的方法,介绍了一种适用于火电站锅炉承压管管道外检测机器人的新型柔性臂及其定位机构,并介绍了机器人系统检测探头和控制系统的设计.

摘要： 该文首先利用输出反馈控制给出了柔性机械臂的闭环控制系统，然后使用精细时程积分法对该系统进行求解。仿真结果表明，同Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法相比用精细时程积分法解刚性方程组更稳定、准确，效率更高。

摘要： 该文首先利用输出反馈控制给出了柔性机械臂的闭环控制系统，然后使用精细时程积分法对该系统进行求解。仿真结果表明，同Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法相比用精细时程积分法解刚性方程组更稳定、准确，效率更高。

摘要： 该文首先利用输出反馈控制给出了柔性机械臂的闭环控制系统，然后使用精细时程积分法对该系统进行求解。仿真结果表明，同Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法相比用精细时程积分法解刚性方程组更稳定、准确，效率更高。

摘要： 该文首先利用输出反馈控制给出了柔性机械臂的闭环控制系统，然后使用精细时程积分法对该系统进行求解。仿真结果表明，同Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法相比用精细时程积分法解刚性方程组更稳定、准确，效率更高。

摘要： 该文首先利用输出反馈控制给出了柔性机械臂的闭环控制系统，然后使用精细时程积分法对该系统进行求解。仿真结果表明，同Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法相比用精细时程积分法解刚性方程组更稳定、准确，效率更高。

摘要： 本发明公开了一种柔性摆臂及带有该柔性摆臂的物流分拣系统，包括输送装置，识别模块与摆臂机构，所述输送装置包括传送带与出货架，所述识别模块用于识别货物信息，所述识别模块电性连接有控制模块，所述控制模块用于控制摆臂机构运转；上述物流分拣系统中所使用到的摆臂机构包括底座，所述底座的上端转动连接有驱动臂，所述驱动臂上安装有摆动臂，所述底座的侧壁开设有泵气槽。本发明通过根据橡胶气囊的形变量判断货物所受摩擦阻力，进而使供电装置运转可向电磁片供电，从而补偿相应大小的磁力来增大摆动臂推力，如此可根据不同货物摩擦阻力不同来使摆动臂提供不同大小推力，既能够将货物推入出货架处，同时又不会对货物造成损坏。

摘要： 本发明提供一种电磁驱动的柔性机械臂模块，以及一种应用该柔性机械臂模块的柔性机械臂。电磁驱动的柔性机械臂模块具有结构简单，体积小的优点。通过多个模块组成的机械臂可以满足有限空间多自由度的使用需要，并且采用电磁驱动方便通过计算机编程控制机械臂完成复杂动作。

摘要： 本实用新型提供一种电磁驱动的柔性机械臂模块，以及一种应用该柔性机械臂模块的柔性机械臂。电磁驱动的柔性机械臂模块具有结构简单，体积小的优点。通过多个模块组成的机械臂可以满足有限空间多自由度的使用需要，并且采用电磁驱动方便通过计算机编程控制机械臂完成复杂动作。

摘要： 本发明涉及一种柔性臂以及线珠耦合双向驱动的柔性机械臂，其解决了现有柔性连续体机械臂体积大，只能单向驱动的技术问题，其包括柔性本体和线珠，线珠包括线和若干个珠子，线穿过若干个珠子，若干个珠子能够自由移动；柔性本体内沿长度方向设有圆形孔道，线珠设于圆形孔道中，线珠的线的前端与圆形孔道的前端固定连接，线的后端伸出圆形孔道的后端。本发明广泛用于机械臂技术领域。

摘要： 本发明涉及机器人领域，公开了一种基于差速齿轮的柔性臂段与柔性机械臂，柔性臂段包括主动关节模组，其包括第一关节连接块与差速齿轮组；从动关节模组，其包括第二关节连接块与差速齿轮组；第一臂段与第二臂段，第一臂段的尾端与第一齿轮固定连接，并与第三齿轮转动连接，第二臂段的首端与第二齿轮、第四齿轮转动连接，第二臂段的尾端与第六齿轮、第八齿轮转动连接；第二齿轮与第六齿轮之间，以及第四齿轮与第八齿轮之间同步转动且转向相反。本发明可以减少驱动电机的使用数量，从而提高响应速度，降低成本；采用齿轮差速器加联动关节的方案，将单个关节的运动完全一致地传到下一个关联关节，实现关节段等曲率等方向的关节运动。

摘要： 本发明提供了一种关节柔性和臂杆柔性的空间机械臂 控制方法。本发明的方法依次包括如下步骤：步骤A：柔性关节‑柔性臂空间机器人动力学建模；步骤B：柔性关节‑柔性臂空间机器人奇异摄动数学模型；步骤C：柔性臂子系统基于虚拟期望轨迹的鲁棒状态反馈控制；步骤D：虚拟控制力

摘要： 本发明涉及一种柔性臂以及线珠耦合双向驱动的柔性机械臂，其解决了现有柔性连续体机械臂体积大，只能单向驱动的技术问题，其包括柔性本体和线珠，线珠包括线和若干个珠子，线穿过若干个珠子，若干个珠子能够自由移动；柔性本体内沿长度方向设有圆形孔道，线珠设于圆形孔道中，线珠的线的前端与圆形孔道的前端固定连接，线的后端伸出圆形孔道的后端。本发明广泛用于机械臂技术领域。

摘要： 本发明涉及机器人领域，公开了一种基于差速齿轮的柔性臂段与柔性机械臂，柔性臂段包括主动关节模组，其包括第一关节连接块与差速齿轮组；从动关节模组，其包括第二关节连接块与差速齿轮组；第一臂段与第二臂段，第一臂段的尾端与第一齿轮固定连接，并与第三齿轮转动连接，第二臂段的首端与第二齿轮、第四齿轮转动连接，第二臂段的尾端与第六齿轮、第八齿轮转动连接；第二齿轮与第六齿轮之间，以及第四齿轮与第八齿轮之间同步转动且转向相反。本发明可以减少驱动电机的使用数量，从而提高响应速度，降低成本；采用齿轮差速器加联动关节的方案，将单个关节的运动完全一致地传到下一个关联关节，实现关节段等曲率等方向的关节运动。

摘要： 本发明提供了一种具有关节柔性和臂杆柔性机械臂的位置内环的阻抗控制算法，属于智能算法优化领域，并实现了两连杆柔性关节/柔性臂杆机械臂接触操作的运动仿真。本方法利用假设模态法进行臂杆离散分析，并采用Kane方程建立机械臂动力学模型，设计位置内环阻抗控制，同时基于Simulink搭建控制仿真平台，实现机械臂接触操作运动。仿真结果表明柔性特性的存在会引起臂杆的变形，所设计的阻抗控制器可以实现柔性机械臂的轨迹跟踪和接触力控制。

摘要： 本发明公开了一种连续型柔性臂关节组以及组合型柔性臂关节组，属于机器人技术领域。本发明的连续型柔性臂关节组包括若干子关节、至少3个驱动绳，相邻的两个子关节之间转动连接，关节组一端活动设置以形成活动端，至少3个驱动绳沿关节组周向排布，且至贯穿整个关节组以展成柔性臂，其一端与活动端固定连接，另一端可受外力拉拽以使该活动端运动，本发明的组合型柔性臂关节组通过多个上述关节组的活动端与相对固定端两两转动连接而成。本发明的连续型柔性臂关节组具有灵活性高、避障能力强的优点；可适应狭小的工作环境；成本低、便于实现，拆卸、安装和维修方便；提高电机组的利用率。本发明的组合型柔性臂关节组具有更好的适应性以及实用性。