柔性机器人碰撞动力学的连续法建模及其分析

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunshineaigeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
柔性机器人接触碰撞动力学本质上是一种非定常、变拓扑、非线性的动力学过程,建立合理的接触-碰撞模型是解决柔性机器人碰撞动力学问题的关键。本文在当前国内外学者研究的基础上,对柔性机器人系统的碰撞动力学进行了进一步探索。在此所研究的系统是由n根柔性杆,通过转动铰连接起来的链式机器人系统。柔性机器人的运动以4×4阶齐次变换矩阵为基础建立相对坐标系来表述,运用假设模态法处理杆件变形。为了研究接触碰撞过程中系统的动力学行为,采用Hertz接触理论和非线性阻尼理论建立接触-碰撞模型,通过引入冲量势的概念,推导出n杆柔性机器人含碰撞的拉格朗日动力学方程。推导得到的动力学方程中的速度是连续的,方程可直接进行求解。再编制仿真程序,使用的数值算法保证了计算结果的合理性。通过数个典型算例仿真分析了模态对柔性机器人动力学特性的影响和碰撞过程中柔性机器人系统的动力学响应,验证了本文所提出理论与算法的有效性。本文所做的工作对机器人动力学和机器人控制有一定的参考价值。
其他文献
经济社会的不断发展对电力系统提出了更高要求,气体绝缘全封闭组合电器(GIS)占地面积小,绝缘性能好的特点,适用于城市变电站建设及超高压变电站建设,在电力系统得到了广泛应用。然而,特快速暂态过电压(VFTO)会对GIS设备产生较大危害。本文以锡林郭勒500kV GIS变电站为研究对象,在介绍VFTO产生原因、抑制方法及其分类等原理的基础上,给出了GIS各主要电气设备的仿真模型;以锡林郭勒GIS变电站
涨停敢死的投资游戏,庄家散户的股市生态,形式多样的操纵行为,是资本市场最重要的驱动力之一。近期成为中国证监会和沪深两市重点打击的尾市操纵,就是这众多投资游戏中的一种
传统的测量土体变形方法不能可视化土体内部在变形过程中的动态变化,而大多数现代数字图像方法也只局限于测量土体的宏观变形和边界,仍然不能获取土体内部结构的变化过程数据
本文针对传统电除尘器电源体积大重量大除尘效率低等缺陷,采用高频逆变控制,高频高压整流变压器等措施设计制作了体积小、重量轻、粉尘适应性强且除尘效率高的电除尘器电源系统。本文首先对电除尘器的工作原理和其电源供电方式及控制方式作了介绍,提出采用脉冲供电方式和工况跟踪控制方式。脉冲供电方式可以提高电晕极的电晕效率,增加粉尘荷电,并可以大大改善阳极板上的反电晕现象;工况跟踪控制方式和保护措施可以保证系统工作
功能梯度材料是一种典型的非均匀材料,兼顾了各组分材料自身的优点,并以其在空间位置上呈连续变化的组分体积含量,而使得功能梯度材料性质在空间位置上也呈连续变化,从而消除
近年来,随着电力电子等非线性半导体器件的大量广泛使用,随之而来的谐波污染问题也变得越来越突出,严重影响到了电网的电能质量,并且对各种用电负荷的安全稳定运行带来了不利影响。谐波检测是谐波分析研究的主要内容。快速、精确地检测电网中的谐波成分,掌握电网中谐波的真实情况,有助于抑制谐波的危害,保证电网稳定运行。本文首先说明了产生电力系统谐波的主要原因、谐波影响以及电力系统各种谐波分析与测量方法。初步对基于
细胞是生物体基本的结构和功能单位。一个细胞的结构刚度及几何形状在很大程度上由细胞骨架决定。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。这些蛋白质聚合物对于细胞内的
声学超材料是一类由人工设计的特殊结构单元周期性排列构成的亚波长材料/结构,具有很多自然材料所不具备的超常声学性质如负质量密度和负体积模量等,因此,声学超材料在减振降
同心锁也称连心锁.据说上世纪80年代初,有一对男女青年,在黄山西海排云亭石栏铁链上挂了第一把“海誓山盟结同心”的同心锁.
优化电力电子装置的拓扑结构一直是电力电子学科中极其关键并富有活力的研究方向,对组合拓扑系统的研究是其中的重要组成部分。组合拓扑系统对现有的拓扑结构通过恰当的方式进行组合重构,以实现提升拓扑整体性能、扬长避短的目的。虽然组合拓扑系统会增加系统的复杂度,但其通常具有结构模块化、功率处理分散化、性能优化、冗余度高、易于扩展等优点,具有很高的研究和应用价值。H桥单元是组合拓扑系统中最重要的基本单元之一,能
学位