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Delta并联机械手刚体动力学模型简化方法
被引量：
8
1
作者
梅江平
贺莹
+3 位作者
臧家炜
谢胜龙
乔正宇
李金和
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018年第3期329-336,共8页
基于虚功原理建立了机械手的完备刚体动力学模型,并对机械手动力学模型的各组成部分(惯性力矩项、惯性力项和重力项)进行了分类;在分析从动臂的运动对机械手力矩各组成部分贡献的基础上,提出了一种基于组合分配系数的刚体动力学模型简...
基于虚功原理建立了机械手的完备刚体动力学模型,并对机械手动力学模型的各组成部分(惯性力矩项、惯性力项和重力项)进行了分类;在分析从动臂的运动对机械手力矩各组成部分贡献的基础上,提出了一种基于组合分配系数的刚体动力学模型简化策略;以简化刚体动力学模型与完备刚体动力学模型逼近度为优化目标,提出一种基于运动过程力矩偏差最小的优化指标,从而确定组合分配系数;基于以上刚体动力学简化方法,从机械手尺度参数与运动轨迹参数两方面因素出发,结合机械手典型运动轨迹,采用多因素分析方法,通过仿真分析了各因素对简化刚体动力学模型准确性的影响,结果表明该刚体动力学模型简化方法针对不同机械手尺度参数与运动轨迹参数均具有较高的计算速度和精度。
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关键词
并联机械手
简化刚体动力学模型
组合分配系数
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职称材料
基于拉格朗日乘子法的Delta并联机器人简化刚体动力学建模方法
被引量：
6
2
作者
王刚
刘延杰
+1 位作者
吴明月
韩海军
《机械与电子》
2015年第7期68-72,76,共6页
针对广泛应用于高速抓放操作的Delta并联机器人,提出了一种基于拉格朗日乘子法的刚体动力学建模方法,并利用约束方程的全微分求解出了动力学模型的显示表达式。建立了机器人的逆运动学以及刚体动力学模型,考虑机器人从动臂臂杆为轻质碳...
针对广泛应用于高速抓放操作的Delta并联机器人,提出了一种基于拉格朗日乘子法的刚体动力学建模方法,并利用约束方程的全微分求解出了动力学模型的显示表达式。建立了机器人的逆运动学以及刚体动力学模型,考虑机器人从动臂臂杆为轻质碳纤维杆,两端为较重的金属附件的特点,建立了简化刚体动力学模型。并针对机器人常用的高速抓放轨迹进行仿真,将简化前后的2种动力学模型与ADAMS仿真结果进行对比。
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关键词
并联机器人
拉格朗日乘子法
简化刚体动力学模型
逆运动学
模型
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职称材料
4自由度并联机构刚体动力学模型
被引量：
21
3
作者
贾凯凯
梅江平
+1 位作者
刘松涛
田二勋
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第13期10-16,共7页
以一种具有空间SCARA运动(三维平动和一维转动)的四自由度并联机构为研究对象,系统研究其简化刚体动力学模型的创建方法,提高了力矩求解精度。在运动学分析的基础上,利用虚功原理,建立机构的完备刚体动力学模型,并利用ADAMS校验该模型...
以一种具有空间SCARA运动(三维平动和一维转动)的四自由度并联机构为研究对象,系统研究其简化刚体动力学模型的创建方法,提高了力矩求解精度。在运动学分析的基础上,利用虚功原理,建立机构的完备刚体动力学模型,并利用ADAMS校验该模型的正确性。考虑机构各活动构件的结构和运动状态,建立机构的单变量简化刚体动力学模型,奠定了变量优化的模型基础。以机构沿标准轨迹运动时,将完备模型和简化模型计算所得的单轴驱动力矩差值的最大值的绝对值的平均值作为优化目标,分析各尺度参数对优化目标的影响规律,为简化模型的最优变量确定提供指导。以一组给定参数为例,利用单目标优化方法,求解出变量最优值,通过与现有简化方法对比,验证了所述方法的有效性。
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关键词
SCARA运动
完备
刚体
动力学
模型
简化刚体动力学模型
单目标优化
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职称材料
二自由度并联机械手动力学控制方法
被引量：
6
4
作者
闫寒
王浩
+3 位作者
张舵
闫学佳
吴明坤
梅江平
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2020年第1期1-9,共9页
本文针对一种二自由度并联机械手高速运动状态下的动力学控制方法展开研究。通过对并联机械手简化刚体动力学模型的建模误差进行溯源分析,提出了一种基于双系数补偿分配策略的建模方法,对机械手的简化刚体动力学模型进行了优化,并基于...
本文针对一种二自由度并联机械手高速运动状态下的动力学控制方法展开研究。通过对并联机械手简化刚体动力学模型的建模误差进行溯源分析,提出了一种基于双系数补偿分配策略的建模方法,对机械手的简化刚体动力学模型进行了优化,并基于该简化模型建立了机械手的动力学前馈控制方法。为进一步提高控制过程的鲁棒性,结合H_∞控制方法提出了一种H_∞+动力学前馈的控制方法。在建立机械手整机机电联合仿真系统的基础上,对所提出的两种控制方法进行了详细的仿真和对比。仿真结果表明,本文提出的控制方法可以减少力矩扰动对伺服电机输出带来的影响,大大减小了机械手末端的定位误差,提高了机械手的控制精度。
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关键词
二自由度并联机械手
简化刚体动力学模型
前馈控制
H_∞控制器
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职称材料
题名
Delta并联机械手刚体动力学模型简化方法
被引量：
8
1
作者
梅江平
贺莹
臧家炜
谢胜龙
乔正宇
李金和
机构
天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室
天津大学仁爱学院机械工程系
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018年第3期329-336,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51475320)资助
文摘
基于虚功原理建立了机械手的完备刚体动力学模型,并对机械手动力学模型的各组成部分(惯性力矩项、惯性力项和重力项)进行了分类;在分析从动臂的运动对机械手力矩各组成部分贡献的基础上,提出了一种基于组合分配系数的刚体动力学模型简化策略;以简化刚体动力学模型与完备刚体动力学模型逼近度为优化目标,提出一种基于运动过程力矩偏差最小的优化指标,从而确定组合分配系数;基于以上刚体动力学简化方法,从机械手尺度参数与运动轨迹参数两方面因素出发,结合机械手典型运动轨迹,采用多因素分析方法,通过仿真分析了各因素对简化刚体动力学模型准确性的影响,结果表明该刚体动力学模型简化方法针对不同机械手尺度参数与运动轨迹参数均具有较高的计算速度和精度。
关键词
并联机械手
简化刚体动力学模型
组合分配系数
Keywords
delta parallel manipulator
simplified rigid body dynamic models
combinatorial mass distributioncoefficient
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于拉格朗日乘子法的Delta并联机器人简化刚体动力学建模方法
被引量：
6
2
作者
王刚
刘延杰
吴明月
韩海军
机构
哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室
出处
《机械与电子》
2015年第7期68-72,76,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2013AA040901)
黑龙江省科研机构创新能力提升专项计划项目(YC13D004)
文摘
针对广泛应用于高速抓放操作的Delta并联机器人,提出了一种基于拉格朗日乘子法的刚体动力学建模方法,并利用约束方程的全微分求解出了动力学模型的显示表达式。建立了机器人的逆运动学以及刚体动力学模型,考虑机器人从动臂臂杆为轻质碳纤维杆,两端为较重的金属附件的特点,建立了简化刚体动力学模型。并针对机器人常用的高速抓放轨迹进行仿真,将简化前后的2种动力学模型与ADAMS仿真结果进行对比。
关键词
并联机器人
拉格朗日乘子法
简化刚体动力学模型
逆运动学
模型
Keywords
parallel robot
Lagrangian multiplier method
simplified rigid body dynamic model
inverse kinematic model
分类号
TP241 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
4自由度并联机构刚体动力学模型
被引量：
21
3
作者
贾凯凯
梅江平
刘松涛
田二勋
机构
天津大学制造装备与系统研究所
辰星(天津)自动化设备有限公司
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第13期10-16,共7页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(51135008)
文摘
以一种具有空间SCARA运动(三维平动和一维转动)的四自由度并联机构为研究对象,系统研究其简化刚体动力学模型的创建方法,提高了力矩求解精度。在运动学分析的基础上,利用虚功原理,建立机构的完备刚体动力学模型,并利用ADAMS校验该模型的正确性。考虑机构各活动构件的结构和运动状态,建立机构的单变量简化刚体动力学模型,奠定了变量优化的模型基础。以机构沿标准轨迹运动时,将完备模型和简化模型计算所得的单轴驱动力矩差值的最大值的绝对值的平均值作为优化目标,分析各尺度参数对优化目标的影响规律,为简化模型的最优变量确定提供指导。以一组给定参数为例,利用单目标优化方法,求解出变量最优值,通过与现有简化方法对比,验证了所述方法的有效性。
关键词
SCARA运动
完备
刚体
动力学
模型
简化刚体动力学模型
单目标优化
Keywords
SCARA motion
complete dynamic model
simplified dynamic model
single objective optimization
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
二自由度并联机械手动力学控制方法
被引量：
6
4
作者
闫寒
王浩
张舵
闫学佳
吴明坤
梅江平
机构
天津大学机械工程学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2020年第1期1-9,共9页
基金
国家科技重大专项项目(2017ZX04013-001)资助.
文摘
本文针对一种二自由度并联机械手高速运动状态下的动力学控制方法展开研究。通过对并联机械手简化刚体动力学模型的建模误差进行溯源分析,提出了一种基于双系数补偿分配策略的建模方法,对机械手的简化刚体动力学模型进行了优化,并基于该简化模型建立了机械手的动力学前馈控制方法。为进一步提高控制过程的鲁棒性,结合H_∞控制方法提出了一种H_∞+动力学前馈的控制方法。在建立机械手整机机电联合仿真系统的基础上,对所提出的两种控制方法进行了详细的仿真和对比。仿真结果表明,本文提出的控制方法可以减少力矩扰动对伺服电机输出带来的影响,大大减小了机械手末端的定位误差,提高了机械手的控制精度。
关键词
二自由度并联机械手
简化刚体动力学模型
前馈控制
H_∞控制器
Keywords
2-DOF parallel manipulator
simplified rigid-body dynamic model
feedforward control
H_∞controller
分类号
TP241 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Delta并联机械手刚体动力学模型简化方法
梅江平
贺莹
臧家炜
谢胜龙
乔正宇
李金和
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于拉格朗日乘子法的Delta并联机器人简化刚体动力学建模方法
王刚
刘延杰
吴明月
韩海军
《机械与电子》
2015
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
4自由度并联机构刚体动力学模型
贾凯凯
梅江平
刘松涛
田二勋
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
二自由度并联机械手动力学控制方法
闫寒
王浩
张舵
闫学佳
吴明坤
梅江平
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
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