空间机械臂锁紧机构等效线性化分析及验证

发布时间：2017-11-23 10:04

  本文关键词：空间机械臂锁紧机构等效线性化分析及验证

  更多相关文章： 机械臂 锁紧机构 接触分析 动力学分析 刚度等效 BUSH单元

【摘要】：空间机械臂的锁紧机构刚度特性具有非线性特征,在开展整臂动力学分析时需要对其进行等效线性化处理,故本文提出了一种基于六维刚度等效的线性化方法并进行了分析验证。建立了锁紧机构单机在预紧状态下的非线性模型,通过非线性计算获取了锁紧机构各向刚度数值,并将其提供给用于模拟锁紧释放机构的BUSH单元。对机械臂整体模型进行了模态分析以及频率响应分析。结果表明:整臂前三阶固有频率为89 Hz、92 Hz和96 Hz,和试验结果最大相差为3%;各组件加速度响应分析结果与试验结果吻合较好,最大相差为8%,证明了提出的线性化方法的有效性。该方法考虑了各向刚度之间耦合关系,并且不必逐一处理锁紧机构接触面,有较强的工程实用价值。
【作者单位】： 中国科学院大学;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.11302222) 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新基金资助项目(No.Y2CX1SS125)
【分类号】：TP241;V44
【正文快照】： 3.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨,150080)1引言空间机械臂是完成空间站组装维护、载荷部署和科学实验等任务的重要工具,能够辅助航天员出舱或者替代航天员完成各种舱外任务,确保航天员在轨操作的安全性[1 3]。目前,国际空间站(I S S)的组装和维

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宁柯军;杨汝清;;基于多智能体的机械臂嵌入式系统控制[J];上海交通大学学报;2005年12期

2 么学宾,赵京,张雷,张凯亮;空间4R机械臂容错空间的分析[J];机械设计与研究;2005年02期

3 赵京;么学宾;张凯亮;张雷;;冗余度机械臂协调容错操作中的关节速度突变[J];机械工程学报;2006年01期

4 张尚炜;李世其;;基于强化学习的机械臂避碰研究[J];机械设计与制造;2007年08期

5 王家驹;王路;洪在地;;漂浮基空间机械臂模糊控制仿真[J];机械与电子;2007年11期

6 赵京;张凯亮;冯登殿;;冗余度机械臂容错操作中关节速度突变[J];北京工业大学学报;2007年11期

7 吴炳晖;邓宗全;陶建国;;空间机械臂约束模态分析[J];机械设计;2008年03期

8 孙繁新;杨洋;李大寨;乐爱兵;;空间机械臂模拟系统的设计与实现[J];机电工程;2009年12期

9 丁渊明;王宣银;;串联机械臂结构优化方法[J];浙江大学学报(工学版);2010年12期

10 胡雪平;时军委;沈晓鹏;刘艳;;转位机械臂捕获初始条件分析[J];载人航天;2011年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王印超;赖小明;杨学宁;李建永;陈化智;陶建国;;绳驱式表取采样机械臂的设计研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集（下册）[C];2012年

2 张继辉;;助力机械臂在汽车制造业中的应用[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

3 黄登峰;陈力;;基于双向映射神经元网络的漂浮基空间机械臂逆运动学控制[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

4 陈瑞燕;梁辉;冯永;;用于深水水下设备下放安装的多功能机械臂[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年

5 朱华里;张芳;;电机控制下的一类弹性机械臂系统的镇定[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

6 郑桦;丛爽;魏子翔;;提高实际绘图精度与速度的二自由度机械臂控制[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年

7 刘达;王田苗;张浩;;一种用于辅助外科手术的机械臂设计[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年

8 韩清凯;张昊;高培鑫;刘金国;;机械臂系统控制同步的非线性动力学特性研究[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年

9 梁捷;陈力;;漂浮基空间机械臂姿态与末端抓手协调运动的模糊变结构滑模控制[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

10 刘庆杰;许向阳;戴亚平;;基于机械臂转速的远程广义最小方差控制[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 ;“凤凰”轻舒机械臂,火星留下第一痕[N];新华每日电讯;2008年

2 葛秋芳;科学家让猴子凭“意念”操纵机械臂抓取食物[N];新华每日电讯;2008年

3 毛毛;瑞典开发出不怕水的微型机械臂[N];中国高新技术产业导报;2000年

4 ;瑞典开发出不怕水的医用微型机械臂[N];中国信息报;2000年

5 王晓晨 潘晨;让中国“臂”炫舞太空[N];中国航天报;2012年

6 田兆运 张晓祺;“玉兔号”:机械臂投放测试成功，，即将开始休眠[N];新华每日电讯;2013年

7 通讯员 祁登峰 记者 付毅飞;“玉兔”机械臂成功实施首次科学探测[N];科技日报;2014年

8 子虎;未来做手术动口不动手[N];北京科技报;2004年

9 张雪松;“卫星抓卫星”缘何有人不安[N];中国航天报;2013年

10 ;连续式熔铜挤压机械臂[N];中国有色金属报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王琨;提高串联机械臂运动精度的关键技术研究[D];中国科学技术大学;2013年

2 杜滨;全方位移动机械臂协调规划与控制[D];北京工业大学;2013年

3 张鹏;机械臂协调操作柔性负载系统动力学与控制[D];吉林大学;2010年

4 唐志国;机械臂操作柔性负载系统分布参数建模与控制方法研究[D];吉林大学;2011年

5 丛佩超;空间机械臂抓取目标的碰撞前构型规划与控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

6 杜艳丽;可重构机械臂分散控制及主动容错控制方法研究[D];吉林大学;2014年

7 廖一寰;空间自由漂浮机械臂系统的运动规划方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

8 石进峰;空间机械臂热控制关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

9 张奇;轻型机械臂系统及其基于无源性理论的柔顺控制研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

10 刘洋;单马达驱动多关节机械臂的关键技术研究[D];华中科技大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘磊;机械臂操作柔性负载系统柔顺控制方法研究[D];吉林大学;2009年

2 陈戈军;基于双目立体视觉的机械臂手端定位方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

3 李娜;考虑关节非线性的机械臂抓取动力学建模与分析[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 薛环振;运用机械臂的计算机书法创作系统设计与开发[D];华东师范大学;2011年

5 王海燕;二自由度检修机械臂的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

6 苏航;柔性空间机械臂建模与参数辨识研究[D];重庆大学;2013年

7 覃海强;机械臂力/位置混合控制方法研究[D];重庆大学;2013年

8 宋春雨;仿人机械臂构型综合与臂姿规划[D];北京工业大学;2013年

9 徐梁;基于性能约束的空间机械臂轨迹跟踪控制[D];哈尔滨工业大学;2013年

10 毛志刚;挠性空间机械臂刚柔耦合动力学与控制研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

本文编号：1218064