[发明专利]一种四轴机械臂的动力学建模方法有效
| 申请号： | 201910397850.2 | 申请日： | 2019-05-14 |
| 公开（公告）号： | CN110532581B | 公开（公告）日： | 2023-01-03 |
| 发明（设计）人： | 彭文佳;张弢 | 申请（专利权）人： | 武汉弗雷德斯科技发展有限公司 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 | 代理人： | 黄君军 |
| 地址： | 430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种四轴机械臂的动力学建模方法，首先根据四轴机械臂的结构建立自然坐标系，然后定义机械臂的各轴在自然坐标系中的矢量参数，并将其换算成坐标的形式，之后将各矢量参数的坐标代入凯恩方程分别得到各轴的惯性项方程、离心项方程和重力项方程，并对各方程进行简化，然后再将各轴简化后的各方程相加得到各轴的动力学简化方程，最后根据第一轴、第二轴和第三轴的动力学方程建立四轴机械臂模型。本发明所采用的建模算法利用机械臂的结构和工作形位的特殊性，省略了传统方法中大量重复性的计算内容，大幅度的提高了计算速度，为高频，精确的动力学控制提供了条件。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 机械 动力学 建模 方法 | ||
【主权项】：
1.一种四轴机械臂的动力学建模方法，其特征在于，包括如下步骤：/n根据四轴机械臂的结构建立自然坐标系，其中，所述四轴机械臂包括底座、与底座通过第一关节连接的第一轴、与第一轴通过第二关节连接的第二轴、与第二轴通过第三关节连接的第三轴和与第三轴通过第三关节连接的第四轴，所述自然坐标系包括惯性系、第一杆件坐标系、第二杆件坐标系、第三杆件坐标系和第四杆件坐标系，惯性系的原点位于第一关节的轴线，惯性系的Z轴沿底座法向；第一杆件坐标系的原点位于第二关节的轴线上，第二杆件坐标系与第一杆件坐标系在零位重合；第三杆件坐标系的原点位于第三关节的轴线；第四杆件坐标系的原点位于第四关节的轴线上；/n定义机械臂的各轴在自然坐标系中的矢量参数，并将其换算成坐标的形式；/n将各矢量参数的坐标代入凯恩方程分别得到各轴的惯性项方程、离心项方程和重力项方程，并对各方程进行简化；/n将各轴简化后的各方程相加得到各轴的动力学简化方程；/n根据第一轴、第二轴和第三轴的动力学方程建立四轴机械臂模型。/n
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