欠约束多机协调吊运系统规划与优化

发布时间：2021-07-27 19:17

　　社会需求量的增加促使机器人的工作场所和使用方式也在不断延拓,然而对于完成较为繁复的工作,单台的机器人已不是最优的实践方案。多台机器人协同工作通常能够完成单台机器人难以实现的大型吊装任务。柔索式多机器人作为并联机器人的一个重要分支,继承并发展了传统机器人以及多机器人的众多优点。将多台柔索式机器人协同工作的吊运系统称为欠约束多机协调吊运系统,实现吊运系统内机器人的轨迹规划是系统能否顺利完成工作任务的基础,具有重要的理论和实践意义。通过分析欠约束下的柔索式多机协调吊运系统空间构型,根据矢量封闭原理建立吊运系统的广义运动学模型,随后采用牛顿-欧拉方程和拉格朗日方法分别建立该类系统的动力学模型,对规划中可能涉及到的逆运动学解的存在性进行讨论。考虑到实际工况中动力学空间的影响较大,对欠约束多机器人协调吊运系统动力学工作空间进行分析,通过蒙特卡洛方法确定系统动力学工作空间范围。并在此前建立的动力学和运动学模型基础上,分析该系统的动力学特性。根据标定的动力学工作空间,从动态力平衡条件着手,引入变张力均值这一概念,对柔索的张力进行优化,制定的一种能够将系统各柔索张力均限定在安全范围内的优化算法,并通过仿... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Skycam高速摄像系统

图 1.1 Skycam 高速摄像系统 1.2 加拿大拉瓦尔大学的 Clément Gosselin 团队[19]对平面二自由度的进行运动学动力学建模，并进一步实现轨迹规划，他的学生蒋晓玲[20对三自由度的并联柔索悬吊机器人的点到点的动态轨迹规划，实验。

他的学生蒋晓玲[20]在他的基础上实现对三自由度的并联柔索悬吊机器人的点到点的动态轨迹规划，实验平台如图1.3 所示。图 1.2 二自由度并联悬吊示意图 1.3 三自由度并联悬吊机构平台

【参考文献】：
期刊论文
[1]多机器人协调吊运系统逆运动学分析及优化[J]. 赵志刚,王砚麟,苏程,李劲松,季钢.  应用数学和力学. 2017(06)
[2]一种绳牵引摄像机器人的运动控制策略与稳定性研究[J]. 韦慧玲,仇原鹰,盛英.  振动与冲击. 2017(09)
[3]可重构柔索并联机器人协同避障方法研究[J]. 訾斌,王炳尧,刘浩,钱森.  仪器仪表学报. 2017(03)
[4]柔索牵引式多机器人协调吊运系统的运动性能[J]. 赵志刚,王砚麟.  中国科技论文. 2016(22)
[5]典型空间轨迹的张力优化算法研究[J]. 张卓,梁艳阳,刘宏伟,王效杰.  机械设计与制造. 2016(04)
[6]紧耦合多机器人联合吊运系统虚拟平台仿真分析[J]. 苏程,王砚麟,刘继涛,赵志刚.  系统仿真学报. 2015(12)
[7]多机器人协调吊运系统控制优化仿真[J]. 王砚麟,赵志刚,石广田.  计算机仿真. 2015(10)
[8]多机器人并联绳牵引系统的运动学及动力学解[J]. 李巍,赵志刚,石广田,孟佳东.  浙江大学学报(工学版). 2015(10)
[9]多起重机协作吊装避障路径规划研究[J]. 钱森,訾斌.  机械设计与制造. 2015(10)
[10]一种混合驱动柔索并联仿生眼的轨迹规划[J]. 谢少荣,刘思淼,罗均,黄潮炯,杨毅,李恒宇.  机器人. 2015(04)

博士论文
[1]大射电望远镜馈源支撑与指向跟踪系统的力学模型分析及实验研究[D]. 仇原鹰.西安电子科技大学 2002

硕士论文
[1]柔索式紧耦合多机器人吊运系统建模和稳定性分析[D]. 王砚麟.兰州交通大学 2017
[2]基于量子博弈论的多机器人路径规划研究[D]. 杜凯华.哈尔滨工业大学 2014



本文编号：3306384