变刚度连续型机械臂设计与控制

• 作者: 康荣杰 王友渔 王聪 耿仕能 陈丽莎
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 工学
• 关键词: 连续型机械臂 变刚度 太空操作
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 材料、结构与制造
• 页码范围: 1391-1400
• 页数: 10页
• 分类号: TH128
• 字数: 4953字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2018.12.010

摘要

针对空间机械臂碰撞过程中产生的冲击和破坏问题,提出一种能被动适应碰撞且能保证操作精度的可变刚度丝驱动连续型机械臂.在以超弹镍钛合金丝为支撑脊椎和驱动部件的基础结构上,设计了一种利用温控记忆合金改变关节内摩擦力的变刚度方法.通过运动学分析得到机械臂驱动空间、构型空间和工作空间之间的坐标映射及速度雅克比矩阵,并结合末端位置反馈设计了一个稳定的闭环运动控制器.在检测丝驱动力的基础上提出了一种碰撞识别方法和相应的变刚度控制策略.运动控制和变刚度控制的实验结果表明该连续型机械臂具有良好的运动控制精度和刚度调节能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王聪	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	14	105	5.0	10.0
2	康荣杰	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	8	46	2.0	6.0
3	耿仕能	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	2	3	1.0	1.0
4	陈丽莎	天津工业大学机械工程学院	6	10	3.0	3.0