机器人倾倒碰撞动力学建模与不同刚度下碰撞响应

• 作者: 严冬明 方水光 王斌锐 金英连
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 机器人 柔性结构 动力学模型 接触碰撞 假设模态 刚柔耦合 刚度
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 51-56
• 分类号: TP242
• 字数: 3921字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2012.07.009

摘要

为了确定刚度对柔性臂倾倒碰撞力的影响,基于混合坐标法建立柔性臂运动学模型,利用假设模态法对柔性变形解耦,基于Hertz接触理论和非线性阻尼理论建立接触碰撞力模型,利用Lagrange方程建立了含碰撞的动力学方程.编写了变步长变精度的四阶Runge-Kutta数值求解算法.对不同刚度下柔性臂的碰撞响应进行仿真,得到了接触力、关节转角、角速度和弹性变形曲线.对比可得,随着抗弯刚度增大,接触力变大且峰值出现的相位提前,且碰撞后柔性臂关节转角变小,弹性变形和角速度的振动都减小；材质结构阻尼对弹性振动变形有明显的抑制.该文所建模型和求解方法有效.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金英连	中国计量学院机电工程学院	43	246	9.0	13.0
2	王斌锐	中国计量学院机电工程学院	78	377	10.0	15.0
6	严冬明	中国计量学院机电工程学院	4	20	3.0	4.0
7	方水光	中国计量学院机电工程学院	6	61	5.0	6.0