天津市高等学校科技发展基金计划项目(20100401)
- 作品数：4 被引量：7H指数：1
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- 基于有限元法的移动2杆柔体机械手动力学仿真被引量：1
- 2011年
- 研究了移动2杆柔体机械手动力学问题。该移动机械手由弹性-阻尼悬架轮式移动载体和2杆柔体机械手组成,并假定移动载体以恒线速度通过不规则路面。综合采用经典有限元法并引入中间单元坐标系和浮动坐标法,以回避由单元刚体运动所导致的弹性构件非零应变,从而精确描述机械手弹性变形与参考运动间的动力学耦合问题。综合利用拉格朗日原理和牛顿-欧拉方程并在笛卡儿坐标系下,以简洁的矩阵、矢量形式构建了该系统的完整动力学模型。采用数值方法给出了该动力学模型正解的仿真结果。通过与刚-柔体模型、刚体模型仿真结果的比较,证实该柔体系统存在动力学耦合现象及构件弹性振动对系统性能有负面影响。
- 杨玉维赵新华王收军徐进友陈炜
- 关键词：移动机械手有限元法运动学动力学
- 轮式移动2杆刚-柔性机械手逆动力学仿真被引量：1
- 2012年
- 针对轮式2杆刚-柔平面移动机械手逆动力学问题进行了系统研究。采用Pin-free边界条件,对机械手柔性构件进行了离散,采用有限元法分别构建了该移动机械手系统的完整正、逆动力学模型。在频域下,求解了系统驱动力(矩)和弹性构型变量,并在时域内对驱动力矩进行了修正,并对修正力矩和构型变量进行了累计误差分析。为了验证建模方法的有效,进行了大量数值仿真工作,仿真结果显示了其有效性和可行性。
- 杨玉维赵新华李强王收军王肖锋
- 关键词：逆动力学有限元频域
- 基于多体动力学的轮式悬架移动并联机械手动力学性能研究被引量：4
- 2013年
- 考虑到移动串联机械手不能很好地满足高速、大负载、准确作业的性能要求,提出了一种新颖的轮式悬架移动并联机械手构型。为实现建模的通用性与完备性,基于多体动力学,在笛卡尔坐标下构建了系统逆动力学模型,并据此分别对移动串联机械手和移动并联机械手进行了逆动力学数值仿真,以验证建模方法的正确性和新构型移动机械手的动力学性能。仿真结果的比较、分析表明,与串联构型相比,移动并联机械手的系统刚度有所提高,且不必增大能耗为代价;电机驱动力矩有所降低,有利于电机的选型和控制策略的制定。
- 杨玉维赵新华王收军李彬
- 关键词：多体动力学数值仿真
- 机械手动力学建模与负载轨迹优化研究被引量：1
- 2013年
- 对机械手动力学模型和两点间系统最大负载轨迹优化问题进行了研究。具体以多体动力学为基础,根据Chasles定理采用罗德里格公式(Rodriguez formula)定义了系统构件旋转矩阵,进而采用拉格朗日原理构建了系统动力学模型,以此为基础,采用线性迭代(ILP)法获取了机械手可以实现的最大负载工况下的优化轨迹,并采用系统动力学方程校证了ILP法的有效性与正确性。最后,对三自由度空间机械手进行了最大负载轨迹优化仿真,并对仿真结果进行了分析。
- 杨玉维赵新华牛兴华徐一春
- 关键词：动力学建模最大负载
