空间双柔性机械臂刚-柔耦合建模及定标误差分析

发布时间：2018-10-26 21:46

【摘要】：为研究空间多自由度机械臂在作大范围运动时臂杆柔性和关节柔性对末端定标精度的影响,考虑柔性臂杆的横/侧向弯曲变形所引起轴向伸缩的二次耦合项,采用计入集中质量的转子扭簧模型描述关节的柔性效应;提出了基于臂杆柔性的D-H参数法,递推出空间机械臂的柔性机构运动方程;应用Hamilton原理建立了空间双柔机械臂的一次近似刚-柔耦合动力学方程。对空间六关节双柔机械臂末端定标误差进行仿真,结果表明:臂杆的柔性和关节的柔性在空间机械臂的大范围运动中是相互耦合的;在工程应用中,需要将抓取目标设定在机械臂定标误差较小的方向上,以提高抓捕和操作的成功性。
[Abstract]:In order to study the effect of arm rod flexibility and joint flexibility on the end calibration accuracy of a space multi-degree-of-freedom manipulator, the secondary coupling term of axial extension caused by transverse / lateral bending deformation of the flexible arm rod is considered. The rotor torsion spring model with lumped mass is used to describe the flexibility of joints. Based on the D-H parameter method of arm flexibility, the motion equation of flexible mechanism of space manipulator is derived, and the first-order approximate rigid-flexible coupling dynamic equation of space double flexible manipulator is established by using Hamilton principle. The end calibration error of space six-joint double flexible manipulator is simulated. The results show that the flexibility of arm rod and joint are coupled with each other in the large range motion of space manipulator. In engineering application, it is necessary to set the target in the direction where the calibration error of the manipulator is small, so as to improve the success of capture and operation.
【作者单位】： 北京空间飞行器总体设计部;
【分类号】：V423;TP241.3

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2297030