文档介绍：要摘的灵活控制的要求越来越高,使得机器人机械本体的复杂性与运动控制的有效性显得越来越突出。当前在非完整领域的研究主要集中在非完整力学和非完整系统导出了此机械手的动力学模型。利用绘图软件绘制了零件图和整体表明了非完整多关节机械手的动力学模型和一般机器人动力学模型具有相似性,关键词:非完整,机械手臂,摩擦圆盘,链式系统,虚拟样机随着机器人技术的发展和广泛的应用,对机器人的精细作业和在各种环境下的运动规划上,并且都是针对已有的非完整系统。面对于非完整机械手系统的研究也局限在其运动学和运动规划上,而要实现此类机械手控制的稳定性和精确性,则必须研究其动力学特性。本文在现有的非完整约束理论、机器人机构学与控制理论,以及实验室开发的二维多关节机械手的基础上。将摩擦圆盘运动分解机构应用到多关节机械手臂上,设计了一种三维欠驱动机械手,证明了该机械手具有非完整性和可控性,本文分别计算出了该机械手的运动学和动力学模型,对其运动学特性进行了深入的分析。利用拉格朗日动力学方程,对多关节非完整机械手进行了动力学建模,推装配图。最后利用动力学软件阅Σ链ǘP秃投喙亟诨凳纸辛朔抡分析。通过对所设计的机械手的运动学与动力学分析,发现了机械手设计过程中出现的问题,并提出相应的解决方案。对机械手运动学方程和动力学方程的研究,因此我们可以利用分析一般机器人动力学特性的方法来研究非完整机械手。本学位论文的研究工作,对于非完整结构的研究与发展具有极为重要的意义。为开发航空航天机器人、特殊环境下的作业机器人和医疗机器人等提供了可以借鉴的理论和实践经验,有助于推动机器人技术的迅速发展。武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀本文研究的目的和意义非完整系统是指其运动约束方程为不可积微分方程的一类系统,其主要特点是系统独立坐标变分的数目少于其独立坐标的数目Ⅲ。这从运动驱动方式来看,就是系统的运动驱动数目少于其位形空间的维数,即是欠驱动;从控制理论的观点来看,就是可用较少的控制输入数目来控制系统在较多维可达位形空间内的运动和位形。非完整系统的这一特点为研究开发新型机器人系统提供了新的思路。本论文研究的目的就是将机器人机构学与控制理论有机结合起来,致力于研究一种非完整可控机构的设计方法及其驱动控制方式,依此提出一种新型可控的本论文研究一种新型三维非完整欠驱动多关节机械手,其运动具有非完整性、非线性和可控性等特性。非完整性和可控性表明:对于该非完整机械手,用较少的控制输入数目就可控制机械手系统在较大维数位形空间内的运动。本论文结合机器人领域研究的发展趋势,选择近些年来形成的非完整机器人系统的研究热点,采用非完整力学和机器人机构学、非线性控制理论的交叉融合的研究方法,为丰富机器人学和非线性控制理论,探索复杂机械系统的结构及运动本质,拓宽机器人学的研究领域,都有重要的科学和现实的意义。从控制理论的角度来看,基于系统的非完整性及其运动规划的结合,研究这类非完整机械手的运动控制算法,对发展非完整系统的运动规划和控制方法,丰富非线性控制理论也具有重要作用。从应用的角度来看,本论文研究的一种新型三维非完整欠驱动机械手,由于其运动传递和控制主要是由非完整约束机构实现,免除了完整机械手在各个关节上需布置控制驱动单元的问题,这为研究开发轻便、小型的多关节机械手可提供一个新的思路和方法,从而对研究开发适于宇宙和水下探索机器人、危险环境下操作机器人及医疗等行业的机器人都具有重要的现实意义。通过对这种非完整系统的运动学和动力学分析,并利用动力学仿真软件蟹抡娣治觯浞纸沂痉峭暾迪低车脑硕匦裕L剿鞲丛踊迪统的运动控制提供了一个很好的思路和方法。因此本课题将有效地扩大机器人研究领域。ひ祷魅恕9ひ瞪鲜褂玫幕魅舜蟛糠质怯纱蟊酆妥鑫D┒酥葱衅鞯非完整机器人系统。同时,本研究也具有广泛的应用前景:武汉理工大学硕士学位论文
国内外的研究现状简单夹持器组成。此类机器人对于要求实现负荷的大范围运动作业是有效的,但却不能实现诸如装配之类要求对负荷进行精细调整的运动作业。因为传统的机器人要实现对被抓取物体的微小运动,机器人臂部各关节的运动就要求很精确。但由于传统机器人臂部各构件尺寸通常较大,通过整个臂部的运动不易实现对物体的精确操作。本课题由于能够有效地减小臂部尺寸和重量,因此相对较容易实现对物体的精确操作。嵝突魅恕S捎谠诰拢娇盏攘煊虻囊恍┨厥庥τ茫徊糠盅д叱期以来一直在追求实现负载/自重比为的轻型机器人,而瓶颈问题始终是驱动单元问题。从过去之经验来看,形状记忆合金,磁至伸缩,气动伸缩驱动单元的应用范围很有限,驱动主体还是电机,而电机的重量又是一个待解决的问题。由于本课题有效地减少了驱动器的个数,减轻了手臂之重量,并且由于炭纤维增强的复合材料的出现及