考虑关节柔性的双连杆机械臂振动控制及实验研究

发布时间：2018-05-24 04:21

  本文选题：多体系统动力学 + 双连杆柔性机械臂　； 参考：《宇航学报》2017年10期

【摘要】：为了研究含有柔性关节的双连杆柔性机械臂的振动控制问题,采用绝对坐标方法对臂杆和关节进行建模,得到了刚柔耦合的双连杆机械臂动力学模型;对比研究了PD和LQR控制方法对柔性机械臂主动控制效果,针对柔性机械臂的实际工程需求,提出了一种LQR-PD联合控制策略,设计了相应的控制器并进行了仿真控制研究,同时结合搭建的双连杆柔性机械臂地面模拟平台进行了模拟实验。研究结果表明,该控制策略不仅能实现关节轨迹的精确跟踪,而且能有效抑制臂杆末端的残余振动,具有重要的工程价值和良好的应用前景。
[Abstract]:In order to study the vibration control problem of a two-link flexible manipulator with flexible joints, an absolute coordinate method is used to model the link and joint, and a rigid-flexible coupling dynamic model of the two-link manipulator is obtained. The effects of PD and LQR control methods on active control of flexible manipulator are comparatively studied. According to the actual engineering requirements of flexible manipulator, a combined control strategy of LQR-PD is proposed, and the corresponding controller is designed and simulated. At the same time, the simulation experiment is carried out on the ground simulation platform of two-link flexible manipulator. The results show that the control strategy can not only accurately track the joint trajectory, but also effectively suppress the residual vibration of the end of the arm rod. It has important engineering value and good application prospect.
【作者单位】： 北京理工大学宇航学院力学系;中科院泉州装备制造研究所;北京宇航系统工程研究所;
【基金】：CAST创新基金(CAST20100141107)
【分类号】：TB535;TP241

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本文编号：1927665