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典型文献
2R耦合驱动关节动力学建模与参数辨识
文献摘要:
围绕护理机器人的人机安全接触和轻量大负载需求,提出了一种2R耦合驱动关节构型,并解决了耦合驱动动力学建模问题,为高性能运动控制器搭建提供基础.该关节设计紧凑、负载能力强,两个伺服电机经过三级减速后,通过差动结构实现两自由度耦合输出,且表面光滑适宜与人接触.通过运动学分析了耦合驱动的原理,利用拉格朗日法建立了耦合驱动动力学模型.为解决速度零点摩擦力不连续,造成基于模型的控制器运动性能变差的问题,引入了连续可微摩擦模型,利用连续可微特性采用灰色模型提高了辨识精度.研制了机器人关节样机,进行了关节解耦、摩擦数据采集、参数辨识及轨迹跟踪等试验,结果表明所设计的耦合驱动关节可以完成周转、俯仰两个转动自由度的单独及耦合运动,并且输出扭矩与重量的比值达到了143.6 N·m/kg,可以满足轻量大负载护理需求,同时基于所建立动力学模型的运动控制可以显著提高轨迹跟踪的准确性.
文献关键词:
护理机器人;耦合驱动关节;动力学建模;连续摩擦模型
作者姓名:
卢浩;郭士杰;杨志强;陈力;邓飞;王洪波
作者机构:
复旦大学工程与应用技术研究院 上海 200433;复旦大学智能机器人教育部工程研究中心 上海 200433;上海智能机器人工程技术研究中心 上海200433;河北工业大学机械工程学院 天津 300130
文献出处:
引用格式:
[1]卢浩;郭士杰;杨志强;陈力;邓飞;王洪波-.2R耦合驱动关节动力学建模与参数辨识)[J].机械工程学报,2022(23):51-64
A类:
耦合驱动关节,连续摩擦模型
B类:
2R,动力学建模,参数辨识,护理机器人,全接触,大负载,动动,运动控制器,关节设计,紧凑,负载能力,伺服电机,减速,差动结构,两自由度,耦合输出,表面光,运动学分析,拉格朗日法,零点,摩擦力,基于模型,运动性能,可微,灰色模型,辨识精度,机器人关节,样机,解耦,轨迹跟踪,周转,俯仰,转动,耦合运动,输出扭矩,护理需求
AB值:
0.334824
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