受约束工业机械手动力学建模与仿真

• 作者: 冯丰 刘佳 常淑英 杨传民
• 来源期刊: 机械传动
• 关键词: 约束 工业机械手 动力学建模 Udwadia-Kalaba方程
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 试验分析
• 页码范围: 138-142
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.026

摘要

工业机械手末端执行器以预定轨迹执行任务是工业生产中常见的运动形式.由于预定轨迹而产生的约束关系,使工业机械手的动力学特性表现出高度的非线性和耦合性,因此,利用传统的拉格朗日方程建立其动力学模型显得困难重重.针对受约束的工业机械手的动力学建模问题,基于分析力学界著名的Udwadia-Kalaba方程,获得了工业机械手在预定轨迹约束下各关节所需附加力矩的解析表达式及系统的动力学方程,克服了传统拉格朗日方程需借助拉格朗日乘子获得动力学方程的缺点.工业机械手的关节角变化规律和末端机械手运动轨迹的数值仿真结果证明所建立动力学方程符合实际情况.