柔性并联机器人非线性摩擦动力学建模与速度规划

• 作者: 周海波 栾倩倩 范梦然 赵新华 赵磊
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性并联机器人 非线性摩擦 动力学 速度规划 误差
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 先进制造技术及基础理论
• 页码范围: 390-396
• 页数: 7页
• 分类号: TP112|TP203
• 字数: 3471字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.05.050

摘要

为了实现柔性并联机器人的高速、高精度控制,基于Hensens&Kostic理论,计入关节非线性摩擦力建立了Lagrange动力学误差模型,测试了补偿前后机器人的单点定位误差.基于机构最大速度和加速度约束条件,分析了S型和常用T型2种速度规划算法下机器人的位置误差和速度性能.仿真结果表明:T型速度规划位置和速度跟踪最大误差为78.1 μm和11.4 mm/s,而S型速度规划分别是37.8μm和3.72 mm/s,且2个终止点定位误差仅为8.1μm和8.9μm;速度性能方面,S型速度峰值误差变化最大仅为1.74 mm/s,远小于T型速度规划的6.88 mm/s.可见,在高速下S型速度规划算法保证了较高的位置跟踪精度尤其是定位精度,速度尖峰突变小且整体曲线相对平缓,大幅提高了速度跟踪精度和运动平稳性,更易于实现机器人高速、高精度平稳控制.实验测试了机器人连续运动下定点位置误差,仿真所得位置误差小于实测数据,存在100 μm左右的误差,但所得结论一致,验证了仿真分析的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵新华		111	939	15.0	22.0
3	赵磊		21	59	5.0	7.0
7	范梦然		1	7	1.0	1.0
10	周海波		1	7	1.0	1.0
14	栾倩倩	天津理工大学机械工程学院	1	7	1.0	1.0