部分主动约束阻尼梁振动的假设模态法建模 被引量：3

1

作者 王淼 孟光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期38-41,共4页

基于夹层结构的Mead-Markus基本假设,使用假设模态法对部分主动约束阻尼覆盖的梁结构进行建模和计算,并与有限元结果进行比较。重点研究压电层厚度、阻尼层厚度、ACLD长度和位置对模态损耗因子的影响。研究表明,适当增加压电层厚度,减... 基于夹层结构的Mead-Markus基本假设,使用假设模态法对部分主动约束阻尼覆盖的梁结构进行建模和计算,并与有限元结果进行比较。重点研究压电层厚度、阻尼层厚度、ACLD长度和位置对模态损耗因子的影响。研究表明,适当增加压电层厚度,减小阻尼层厚度,增加ACLD长度有利于增强阻尼效果。 展开更多

关键词 主动约束阻尼 Mead-Markus模型 假设模态法 几何效应

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基于假设模态法的风力机动力学分析 被引量：16

2

作者 王磊 陈柳 +2 位作者 何玉林 刘桦 金鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期122-126,共5页

采用Kane方法建立风力机系统动力学模型,并使用假设模态离散化方法对其进行柔性化。结合修正的BEM理论计算得到的风轮气动载荷,并在Fortran环境下编程建立风力机整机的系统动力学数学模型,完成对风力机的随机响应分析。以某型2.5MW风力... 采用Kane方法建立风力机系统动力学模型,并使用假设模态离散化方法对其进行柔性化。结合修正的BEM理论计算得到的风轮气动载荷,并在Fortran环境下编程建立风力机整机的系统动力学数学模型,完成对风力机的随机响应分析。以某型2.5MW风力发电机组为研究对象进行分析计算,将分析数据同国际权威计算软件GH Bladed数据比较。比较表明,该分析模型可以较好的模拟风力机的动力学特性,同时兼顾了较少建模计算时间和较高分析精度两个优点,近而验证采用假设模态法进行风力机动力学分析是一种行之有效的方法。 展开更多

关键词 KANE方法 假设模态法 修正的BEM模型 风力机 动力学分析

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基于广义多项式假设模态法的大型螺纹旋风铣削工件系统动力学分析 被引量：2

3

作者 张春建 王禹林 +1 位作者 韩军 冯虎田 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第11期25-28,共4页

文章以大型螺纹旋风铣削的工件装夹系统为研究对象,将铣床卡盘、浮动支撑、抱紧装置,以及尾架简化为弹性约束,并将切削力假设为周期性"半正弦"激励信号,运用广义多项式模态假设法,建立了大型旋风铣削工件系统的动力学模型。基... 文章以大型螺纹旋风铣削的工件装夹系统为研究对象,将铣床卡盘、浮动支撑、抱紧装置,以及尾架简化为弹性约束,并将切削力假设为周期性"半正弦"激励信号,运用广义多项式模态假设法,建立了大型旋风铣削工件系统的动力学模型。基于Matlab编程平台,利用Runge-Kutta法对系统的动力学模型进行数值分析,以研究大型螺纹工件的浮动支撑、抱紧装置对螺纹动态响应的影响。分析结果表明:工件的动态响应是由系统固有特性与切削力特性共同决定,而且抱紧装置对工件动态响应影响显著。当引入抱紧装置后,只需选取较小的浮动支撑刚度就能有效的降低切削点处的动态响应。 展开更多

关键词 广义多项式假设模态法 螺纹旋风铣削 动力学分析

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旋转运动柔性梁的假设模态方法研究 被引量：57

4

作者 蔡国平 洪嘉振 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期48-56,共9页

采用假设模态法对旋转运动柔性梁的动力特性进行研究，给出简化的控制模型．首先采用 Hamilton 原理和假设模态离散化方法，在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下，推导出基于柔性梁变形位移场一阶完备的一次... 采用假设模态法对旋转运动柔性梁的动力特性进行研究，给出简化的控制模型．首先采用 Hamilton 原理和假设模态离散化方法，在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下，推导出基于柔性梁变形位移场一阶完备的一次近似耦合模型，然后对该模型进行简化，忽略柔性梁纵向变形的影响，给出一次近似简化模型，最后将采用假设模态离散化方法的结果与采用有限元离散化方法的结果进行了对比研究．研究中考虑了两种情况：非惯性系下的动力特性研究和系统大范围运动为未知豹动力特性研究．研究结果显示，当系统大范运动为高速时，在假设模态离散化方法中应增加模态数目，较少的模态数目将导致较大误差．一次近似简化模型能够较好地反映出系统的动力学行为，可用于主动控制设计的研究． 展开更多

关键词 旋转运动柔性梁 假设模态法 一次近似 耦合模型 柔性多体系统动力学

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旋转输流管拉弯扭耦合振动研究

5

作者 张博 孙东生 +3 位作者 郑昊楷 史云帆 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期1-9,60,共10页

冷却叶片是重型燃气轮机的核心构件,服役于严峻工况,常常因振动过量而失效。准确掌握冷却叶片振动机理,对重型燃气轮机叶片进行合理化设计与维护具有实际意义。以NACA0012翼型叶片为例,基于Euler-Bernoulli梁理论将模型简化为含不等大... 冷却叶片是重型燃气轮机的核心构件,服役于严峻工况,常常因振动过量而失效。准确掌握冷却叶片振动机理,对重型燃气轮机叶片进行合理化设计与维护具有实际意义。以NACA0012翼型叶片为例,基于Euler-Bernoulli梁理论将模型简化为含不等大双通道单轴对称性的旋转悬臂输流管,利用假设模态法与Lagrange法建立了轴向-弦向-挥舞-扭转四自由度耦合动力学模型。通过和文献结果对比,确认了该研究建立动力学模型的准确性。研究了流体流速、输流管转速、拉伸-弦向耦合和挥舞-扭转耦合效应等对系统固有频率的影响。研究发现:转速对各自由度刚化效应影响不同,导致复杂的模态顺序交换;拉伸-弦向耦合和挥舞-扭转耦合会引发模态转向现象,导致不同阶振动频率降低或升高;对于长细比较大的Euler-Bernoulli梁来说,单轴对称截面的非对称性影响主要集中在挥舞-扭转耦合;在一定转速范围内,挥舞-扭转耦合效应可能诱发系统发生颤振失稳。 展开更多

关键词 旋转输流管 单轴对称 假设模态法 大变形 拉弯扭耦合

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基于变形场不同离散方法的柔性机器人动力学建模与仿真 被引量：21

6

作者 范纪华 章定国 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期843-856,共14页

研究了基于变形场不同离散方法的柔性机器人动力学建模和仿真问题.针对多杆空间链式柔性机器人系统,采用假设模态法、有限元法、Bezier插值方法和B样条插值方法对柔性杆变形场进行描述,构造统一形式,运用Lagrange方法,结合4×4齐次... 研究了基于变形场不同离散方法的柔性机器人动力学建模和仿真问题.针对多杆空间链式柔性机器人系统,采用假设模态法、有限元法、Bezier插值方法和B样条插值方法对柔性杆变形场进行描述,构造统一形式,运用Lagrange方法,结合4×4齐次变换矩阵,在计入柔性杆横向弯曲变形引起的纵向缩短的情况下,推导得到多杆空间柔性机器人动力学方程,并编制基于4种变形场不同离散方法的多杆空间链式柔性机器人仿真软件.通过仿真算例对柔性机器人系统的动力学问题进行研究.仿真结果表明:有限元法的计算效率较低;假设模态法在处理较大变形问题时其精度低于Bezier插值方法和B样条插值方法的精度;作为新的变形体离散方法,Bezier插值方法和B样条插值方法可以有效地描述柔性杆的变形场,并能运用到多杆空间柔性机器人动力学建模中. 展开更多

关键词 假设模态法 有限元法 Bezier插值方法 B样条插值方法 柔性机器人

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机器人手臂的刚柔耦合建模及摆动模态对比 被引量：9

7

作者 王斌锐 方水光 严冬明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期2092-2097,共6页

以机器人柔性手臂为对象,基于Jourdain变分建立了刚柔耦合动力学模型;通过假设模态法将物理坐标变换成模态坐标,对动力学方程进行解耦。参考人体参数,利用ADAMS建立了虚拟样机模型,设计了形函数矩阵。在MATLAB中编写了方程求解算法。对... 以机器人柔性手臂为对象,基于Jourdain变分建立了刚柔耦合动力学模型;通过假设模态法将物理坐标变换成模态坐标,对动力学方程进行解耦。参考人体参数,利用ADAMS建立了虚拟样机模型,设计了形函数矩阵。在MATLAB中编写了方程求解算法。对比了ADAMS和MATLAB对柔性手臂转角的仿真。针对碳纤维、铝合金、聚乙烯和聚丙烯4种材质手臂仿真重力作用下的摆动运动,绘出了末端横向变形位移和频谱图;量化分析了变形量和模态。结果表明随着弹性模量与密度的比值增大,手臂固有频率增大,横向变形位移减小;碳纤维材质可近似建模为刚体;碳纤维和铝合金适合做手臂机构;聚丙烯材质刚度和柔顺性较好。 展开更多

关键词 柔性手臂 假设模态法 动力学 刚柔耦合 仿真

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超声电机定子振动分析的模态选择 被引量：9

8

作者 周盛强 赵淳生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3009-3015,共7页

结构的主动控制通常是通过对结构的少数几个主要模态的控制来实现的。常用的假设模态法可以建立系统的低阶近似运动方程,但很难找到适用于整个系统的假设模态;有限元法的求解精度较高,但得到的动力学方程数目较大,影响系统后续计算分析... 结构的主动控制通常是通过对结构的少数几个主要模态的控制来实现的。常用的假设模态法可以建立系统的低阶近似运动方程,但很难找到适用于整个系统的假设模态;有限元法的求解精度较高,但得到的动力学方程数目较大,影响系统后续计算分析的效率。本文在超声电机定子振动模态有限元分析的基础上,引入模态选择方法,对结构模态截断,仅保留特定的模态来实现模型降阶。以旋转型行波超声电机定子为例,用APDL实现了从有限元分析结果中自动识别工作模态,提取特定的模态参数和相应等效电路模型的电学参数,仿真计算了定子的机械和电学响应。激光多普勒测振试验得到的定子工作模态频率与假设模态法计算值的相对误差为9.1%,与有限元法计算值的相对误差为0.3%;动力响应的试验值与模态选择法计算值的相对误差为3%。实验结果表明,本文采取的模态参数提取方法是有效的,相比假设模态法能更精确地反映实际自由定子的运动状况。 展开更多

关键词 超声电机 定子 振动分析 假设模态法 有限元法 模态截断法

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含多通道不同流向旋转输流管动力学特性分析

9

作者 张博 王毅琛 +2 位作者 蔡承宇 丁虎 陈立群 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第4期438-450,共13页

涡轮叶片是燃气轮机输出动力的关键部件,为了叶片在高温环境下可以正常工作,需要在内部设置冷却管通道.叶片在内部流体和自身旋转的共同作用下,有着复杂的动力学行为.将叶片简化为多通道不同流向的旋转输流管的开放模型,使用能量法推导... 涡轮叶片是燃气轮机输出动力的关键部件,为了叶片在高温环境下可以正常工作,需要在内部设置冷却管通道.叶片在内部流体和自身旋转的共同作用下,有着复杂的动力学行为.将叶片简化为多通道不同流向的旋转输流管的开放模型,使用能量法推导动力学方程,并进行复模态分析.通过算例研究,揭示了流向、流速和转速对系统稳定性和模态转迁的影响. 展开更多

关键词 旋转输流管 假设模态法 失稳临界流速 模态转迁 稳定性

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机电耦合效应下刚柔模型的动力学特性分析

10

作者 赖王杰 蔡陈生 +2 位作者 黄昌洋 高海铭 张顺琦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期10-18,共9页

针对刚柔耦合模型在运动过程中出现柔性振动问题,研究了考虑机电耦合影响的刚柔模型动力学建模与分析。基于Lagrange原理推导了刚柔模型的运动常微分方程和柔性部件偏微分方程,实现柔性部件与刚体之间的耦合动力学计算。在此基础上引入... 针对刚柔耦合模型在运动过程中出现柔性振动问题,研究了考虑机电耦合影响的刚柔模型动力学建模与分析。基于Lagrange原理推导了刚柔模型的运动常微分方程和柔性部件偏微分方程,实现柔性部件与刚体之间的耦合动力学计算。在此基础上引入压电本构,建立考虑机电耦合影响的刚柔耦合连续动力学方程,采用假设模态法将连续动力学方程离散化,建立系统特征方程。分别通过ANSYS软件单独仿真及ANSYS-ADAMS软件联合仿真的方式验证了推导模型的准确性与高效性。基于截断模态的系统动力学模型,对压电结构采用比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制进行动力学响应计算,验证了基于压电本构的电压控制对高精度刚柔模型振动有明显的抑制作用。 展开更多

关键词 多体动力学 刚柔耦合 假设模态法 机电耦合 振动控制

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柔性平面3-RRR并联机器人耦合动力学及模态特性研究 被引量：8

11

作者 盛连超 李威 +2 位作者 王禹桥 范孟豹 杨雪锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期1-6,共6页

为了有效抑制柔性平面3-RRR并联机器人柔性杆件的弹性变形,针对现有动力学模型复杂,不易求解,控制器设计困难等问题。考虑刚柔耦合效应及两端集中转动惯量对柔性中间连杆的作用,确定柔性中间连杆的边界条件为两端铰支并计算其振型函数... 为了有效抑制柔性平面3-RRR并联机器人柔性杆件的弹性变形,针对现有动力学模型复杂,不易求解,控制器设计困难等问题。考虑刚柔耦合效应及两端集中转动惯量对柔性中间连杆的作用,确定柔性中间连杆的边界条件为两端铰支并计算其振型函数。考虑柔性中间连杆的主要振动模态及系统惯性力和耦合力的影响,在保证精度的基础上建立系统简单实用的动力学模型。将所建动力学模型分析结果与有限元分析软件(ANSYS)及模态试验结果对比,结果表明,所建立动力学模型能够有效反映柔性平面3-RRR并联机器人的主要振动模态,并能充分反映惯性力和耦合力对柔性中间连杆动力学模型及模态特性的影响,同时此模型由于动态参数较少,方便依托动力学模型为基础的控制方案实施。 展开更多

关键词 柔性并联机器人 ANSYS仿真分析 假设模态法 耦合动力学模型 模态特性

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双通道旋转输流管临界流速和振动模态分析 被引量：3

12

作者 张博 郑昊楷 +2 位作者 孙东生 丁虎 陈立群 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期182-191,共10页

旋转叶片是航空发动机重要零件之一,服役条件十分恶劣,常常因振动过量导致其失效.为了合理设计含冷却通道的叶片,保证其可靠性与安全性,需对含冷却通道的叶片的振动特性进行研究.基于EulerBernoulli梁理论,将叶片简化为含两通道的悬臂... 旋转叶片是航空发动机重要零件之一,服役条件十分恶劣,常常因振动过量导致其失效.为了合理设计含冷却通道的叶片,保证其可靠性与安全性,需对含冷却通道的叶片的振动特性进行研究.基于EulerBernoulli梁理论,将叶片简化为含两通道的悬臂旋转输流管,考虑了通道轴线偏移量对流体动能的影响,采用Lagrange原理结合假设模态法建立包含双陀螺效应的运动控制方程,采用降阶扩维的方法求解系统特征值.研究两通道模型的流速比、转速和长细比等对前3阶特征根曲线影响.将文章模型退化为简支单通道输流管,与文献报道结果进行对比,部分验证建模方法的正确性.研究发现:在相同的管道截面积下,两通道模型的临界流速值大于单通道模型的;旋转运动引入的陀螺效应会使得第2,3阶特征根轨迹发生绕圈现象,并多次穿越虚轴;随着长细比的增大,系统会表现出类似非旋转的悬臂输流管的动力学行为;系统的横向位移模态响应呈现出行波特性,且在不同参数组合下,阻尼因子对前3阶模态产生不同的增强或减弱作用. 展开更多

关键词 旋转输流管 假设模态法 复模态 稳定性 临界流速

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欠驱动柔性机器人动力学建模及仿真 被引量：22

13

作者 陈炜 余跃庆 +1 位作者 张绪平 苏丽颖 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期931-936,共6页

根据欠驱动机器人的结构特点,以柔性多体系统动力学理论为基础,采用便于实时控制的假设模态方法,建立了具有柔性杆件的欠驱动机器人的动力学模型。对动力学模型的求解进行了分析,讨论了被动关节处模态函数各种边界条件的确定。通过对二... 根据欠驱动机器人的结构特点,以柔性多体系统动力学理论为基础,采用便于实时控制的假设模态方法,建立了具有柔性杆件的欠驱动机器人的动力学模型。对动力学模型的求解进行了分析,讨论了被动关节处模态函数各种边界条件的确定。通过对二自由度欠驱动机器人被动关节的位置控制,实现对柔性杆的弹性变形及其变化的仿真分析,所得结果验证了假设模态方法动力学模型的有效性,反映了不同驱动器位置系统的振动特性和对系统振动控制的必要性。 展开更多

关键词 欠驱动 柔性杆 假设模态法 位置控制

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刚性悬挂接触网动力学研究 被引量：61

14

作者 梅桂明 张卫华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期24-29,共6页

从弹性势能、动能相等推导出刚性悬挂接触网悬挂机构的等效刚度及等效质量,在此基础上,建立起刚性悬挂接触网的计算模型,并利用假设模态法得到刚性悬挂接触网的振动微分方程。采用满足边界条件的试函数方法,利用QR法计算得到刚性悬挂接... 从弹性势能、动能相等推导出刚性悬挂接触网悬挂机构的等效刚度及等效质量,在此基础上,建立起刚性悬挂接触网的计算模型,并利用假设模态法得到刚性悬挂接触网的振动微分方程。采用满足边界条件的试函数方法,利用QR法计算得到刚性悬挂接触网的固有频率及相应的特征向量。建立了受电弓与刚性悬挂接触网耦合动力学模型,并对列车的运行速度、接触网的跨距以及弓头质量等参数对弓网间接触压力的影响进行了分析。 展开更多

关键词 刚性悬挂接触网 悬挂机构 假设模态法 动力学

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一种新型两自由度柔性并联机械手的动力学建模和运动控制 被引量：9

15

作者 胡俊峰 张宪民 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期633-637,共5页

对一种新型两自由度柔性并联机械手的动力学模型和运动控制进行研究。首先,考虑刚—柔耦合影响,利用假设模态法和Lagrange乘子法,推导出系统的动力学方程,该方程为微分—代数方程组。为了设计控制器,采用坐标分块法将该微分—代数方程... 对一种新型两自由度柔性并联机械手的动力学模型和运动控制进行研究。首先,考虑刚—柔耦合影响,利用假设模态法和Lagrange乘子法,推导出系统的动力学方程,该方程为微分—代数方程组。为了设计控制器,采用坐标分块法将该微分—代数方程组化为二阶微分方程组。然后,根据机械手的控制要求,采用滑模变结构方法设计控制器,该控制器能跟踪所期望的运动轨迹,同时柔性构件的弹性振动得到抑制。仿真结果表明该控制器的可行性和有效性。 展开更多

关键词 并联机械手 柔性构件 滑模变结构控制 假设模态法

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随机参数旋转柔性梁运动功能可靠性分析 被引量：2

16

作者 赵宽 陈建军 +1 位作者 曹鸿钧 云永琥 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期141-147,共7页

将假设模态法和随机响应面法相结合,对含有随机参数的旋转柔性梁进行运动功能可靠性分析.在柔性梁的纵向变形位移中计及耦合变形量的条件下,采用拉格朗日方程与假设模态法建立了该系统的刚柔耦合动力学模型,考虑系统物理参数和几何参数... 将假设模态法和随机响应面法相结合,对含有随机参数的旋转柔性梁进行运动功能可靠性分析.在柔性梁的纵向变形位移中计及耦合变形量的条件下,采用拉格朗日方程与假设模态法建立了该系统的刚柔耦合动力学模型,考虑系统物理参数和几何参数的随机性,基于随机响应面法对其进行可靠性分析.研究结果表明,与传统的蒙特卡罗法相比,三阶随机响应面法具有良好的计算精度,且效率更高.在取相同变异系数的条件下,质量密度的随机性对系统可靠性影响较大. 展开更多

关键词 旋转柔性梁 拉格朗日方程 假设模态法 随机响应面法 可靠性分析

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大范围运动细长柔性空间结构动力学特性分析 被引量：6

17

作者 赵国威 吴志刚 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期512-517,共6页

自由-自由边界无约束状态的细长柔性空间结构大范围运动时的动力学特性对整体结构运动分析和运动控制系统设计具有极其重要的作用。通过浮动坐标系建立结构的运动学关系;借助假设模态法对结构变形进行变量分离;利用Lagrange’s方程建立... 自由-自由边界无约束状态的细长柔性空间结构大范围运动时的动力学特性对整体结构运动分析和运动控制系统设计具有极其重要的作用。通过浮动坐标系建立结构的运动学关系;借助假设模态法对结构变形进行变量分离;利用Lagrange’s方程建立了结构的刚柔耦合振动方程;再通过Rayleigh-Ritz法,以无大范围运动时的振型函数作为基本解组,得到了大范围运动影响下的结构振动特征方程,求解该方程得到了结构频率和振型。通过几组数值算例的对比分析,指出了非耦合模型和耦合模型下结构频率及振型之间的差异。 展开更多

关键词 在轨搬运 浮动坐标系 刚柔耦合 自由-自由边界 假设模态法 Rayleigh-Ritz法

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柔性两轮移动机器人动力学建模及模型分析 被引量：3

18

作者 阮晓钢 任红格 李欣源 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期47-52,共6页

针对两轮机器人腰部柔性的结构特点,以柔性多体系统动力学理论为基础,设计了柔性两轮移动机器人,并根据假设模态法,将其抽象为平面柔性三连杆系统,利用D'Alembert-Lagrange原理建立了柔性机器人的动力学模型,得到了以机器人本体的3... 针对两轮机器人腰部柔性的结构特点,以柔性多体系统动力学理论为基础,设计了柔性两轮移动机器人,并根据假设模态法,将其抽象为平面柔性三连杆系统,利用D'Alembert-Lagrange原理建立了柔性机器人的动力学模型,得到了以机器人本体的3个杆的倾斜角度和左右轮的转角为参量的系统动力学方程和系统腰部柔性连杆的振动方程.给出了数学模型推导的具体步骤,并对该模型做了仿真分析.结果表明,该模型为柔性机器人的运动及控制研究提供了理论依据. 展开更多

关键词 柔性两轮移动机器人 动力学建模 假设模态法 D’Alembert—Lagrange原理

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支承运动情况下旋转梁的刚-柔耦合振动分析 被引量：2

19

作者 盛国刚 李传习 赵冰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期117-120,共4页

利用哈密顿原理建立了支承运动情况下旋转梁的刚-柔耦合振动非线性动力学方程组及边界条件。根据假设模态法,利用边界条件以及模态函数的性质,得到一组模态坐标与刚性角位移耦合时变系数常微分方程,运用数值方法比较了非耦合和耦合时刚... 利用哈密顿原理建立了支承运动情况下旋转梁的刚-柔耦合振动非线性动力学方程组及边界条件。根据假设模态法,利用边界条件以及模态函数的性质,得到一组模态坐标与刚性角位移耦合时变系数常微分方程,运用数值方法比较了非耦合和耦合时刚性角位移的结果,计算了梁的动力响应并分析了模态截断的影响,最后运用梁端部弹性振动的相轨迹分析了该时变系统的稳定性。 展开更多

关键词 哈密顿原理 刚柔耦合系统 假设模态法 时变系统 相轨迹

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漂浮基空间柔性机械臂在轨捕获碰撞分析 被引量：2

20

作者 贾庆轩 洪训超 +1 位作者 陈钢 张龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期187-195,共9页

针对漂浮基空间柔性机械臂执行抓捕任务过程中的碰撞问题,提出了一种当机械臂末端与目标物发生碰撞时分析系统响应的方法。首先,运用悬臂梁模型和假设模态法建立了考虑臂杆空间柔性变形时空间柔性机械臂的运动学模型;然后,以赫兹阻尼模... 针对漂浮基空间柔性机械臂执行抓捕任务过程中的碰撞问题,提出了一种当机械臂末端与目标物发生碰撞时分析系统响应的方法。首先,运用悬臂梁模型和假设模态法建立了考虑臂杆空间柔性变形时空间柔性机械臂的运动学模型;然后,以赫兹阻尼模型模拟软接触碰撞过程,结合拉格朗日方程建立了系统碰撞动力学方程,并推导了关节处于自由和完全受控两种状态时在末端激励下系统的响应方程;最后,通过数值仿真实验分析了机械臂关节处于特定状态下,在末端与目标物产生碰撞接触时漂浮基空间柔性机械臂的响应。数值仿真结果表明空间柔性机械臂在执行在轨捕获任务时,由于接触碰撞产生的碰撞力可能会很大,关节承受力矩甚至可能超过其物理承受极限,同时由于碰撞冲击产生的臂杆位于运动平面内和垂直于运动平面的柔性变形大小相当,在研究柔性机械臂的碰撞响应时应当同时考虑。 展开更多

关键词 空间柔性机械臂 悬臂梁 假设模态法 连续碰撞力模型 振动分析

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