基于2R伪刚体模型的柔顺机构动力学建模及特性分析

• 作者: 余跃庆 常星 李茜
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柔顺机构 2R伪刚体模型 动力学
• 年，卷（期）: 2012,（13）
• 所属期刊栏目: 机构学及机器人
• 页码范围: 40-48
• 分类号: TH112
• 字数: 5169字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2012.13.040

摘要

柔顺机构是利用机构中柔性构件的自身变形来实现运动、力和能量的传递和转换的一种新型机构,是机构学研究领域的前沿课题之一.以柔顺机构中的柔顺杆为研究对象,基于2R伪刚体模型(Pseudo-rigid-body model,PRBM)提出末端受不同载荷形式(力矩或垂直力)作用下的动力学新模型,分析其动能和变形能,应用拉格朗日方程推导其动力学方程.通过与1R伪刚体动力学模型(Pseudo-rigid-body dynamic model,PRBDM)对比,从方程特征、响应曲线等方面分析各动力学模型的特点,从而展示基于2R伪刚体模型的动力学模型优越性,并以平行导向柔顺机构为例验证了模型的有效性.分析结果表明,基于2R伪刚体模型的动力学模型不仅可以反映柔顺杆整体大范围变形状况,而且描述出杆件内部局部变形状况,可以更真实地体现柔顺机构的动力学特性,更加适合于柔顺机构的动力学分析与设计.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	余跃庆	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	212	2808	27.0	41.0
2	常星	太原重工股份有限公司技术中心	2	28	1.0	2.0
3	李茜	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	7	42	3.0	6.0