[发明专利]一种考虑关节摩擦的并联机器人的动力学建模方法有效

专利信息
申请号: 201810185688.3 申请日: 2018-03-07
公开(公告)号: CN108466289B 公开(公告)日: 2021-06-04
发明(设计)人: 惠记庄;赵睿英;武琳琳;罗丽;张泽宇 申请(专利权)人: 长安大学
主分类号: B25J19/00 分类号: B25J19/00;G06F30/20
代理公司: 西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 61218 代理人: 惠文轩
地址: 710064 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 发明属于工业机器人建模与仿真技术领域,公开了一种考虑关节摩擦的并联机器人的动力学建模方法,包括:获取二自由度冗余并联机器人的平面结构,将其分为三个开式支链子系统,建立每个开式支链子系统的动力学解析模型;获取末端执行器的约束关系,建立与基座断开连接的二自由度冗余并联机器人的动力学模型;获取每个子系统中主动关节与基座之间的运动约束关系,建立二自由度冗余并联机器人的整体动力学模型;基于摩擦力经典模型建立二自由度冗余并联机器人在每个主动关节处的摩擦力模型,得到考虑主动关节摩擦的并联机器人的动力学模型,解决对于非线性并联机器人,传统动力学建模方法很难获得并联机器人关节摩擦力精确解析模型的问题。
搜索关键词: 一种 考虑 关节 摩擦 并联 机器人 动力学 建模 方法
【主权项】:
1.一种考虑关节摩擦的并联机器人的动力学建模方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1,获取二自由度冗余并联机器人的平面结构,将二自由度冗余并联机器人分为三个开式支链子系统,利用拉格朗日方程建立每个开式支链子系统的动力学解析模型;其中,每个开式支链子系统为包含主动关节和被动关节的二杆机构,且主动关节与基座断开连接;步骤2,获取二自由度冗余并联机器人末端执行器的约束关系,根据所述约束关系建立与基座断开连接的二自由度冗余并联机器人的动力学模型;步骤3,获取每个开式支链子系统中主动关节与基座之间的运动约束关系,根据所述每个主动关节与基座之间的运动约束关系建立二自由度冗余并联机器人的整体动力学模型;步骤4,基于摩擦力经典模型建立二自由度冗余并联机器人在每个主动关节处的摩擦力模型;根据二自由度冗余并联机器人的整体动力学模型以及二自由度冗余并联机器人在每个主动关节处的摩擦力模型,得到考虑主动关节摩擦的并联机器人的动力学模型,其中,摩擦力经典模型为库伦摩擦力模型或者Stribeck摩擦力模型。
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