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3-RPS并联机器人粘性摩擦工况动力学建模 被引量:7
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作者 张彦斐 金鹏 +1 位作者 宫金良 刘强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期374-381,共8页
以转动副轴线平行布置的3-RPS并联机器人为研究对象,提出一种基于拉格朗日算子修正的动力学建模方法。首先,采用矢量法建立系统运动学模型,基于拉格朗日方程法建立系统理想动力学模型。然后,将关节摩擦视为系统非保守力,基于"库伦... 以转动副轴线平行布置的3-RPS并联机器人为研究对象,提出一种基于拉格朗日算子修正的动力学建模方法。首先,采用矢量法建立系统运动学模型,基于拉格朗日方程法建立系统理想动力学模型。然后,将关节摩擦视为系统非保守力,基于"库伦+粘性"摩擦模型对关节摩擦所做的功精确量化处理。最后以摩擦所做负功的形式对拉格朗日算子进行修正,建立考虑全部关节摩擦的系统动力学模型。同时对所建立的考虑关节摩擦和忽略关节摩擦的动力学模型进行了仿真对比,结果表明,在一个仿真周期内,移动副1、2、3驱动力的相对误差分别为18.1%、12.6%、16.5%,试验结果为机器人控制系统的摩擦补偿提供了理论依据。 展开更多
关键词 3-RPS并联机器人 拉格朗日方程法 “库伦+粘性”摩擦模型 关节摩擦
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光伏组件清扫机械臂动力学建模与分析 被引量:10
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作者 宁会峰 鄢志彬 +3 位作者 程荣展 王伟志 李逢泰 燕灵芝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期138-145,共8页
对大型光伏电站中光伏组件清扫机器人的结构及其运动过程进行具体分析,并采用拉格朗日方程法建立机器人中清扫机械臂的动力学模型,通过对其动力学方程的求解得到机械臂各关节所受广义力与力矩。运用ADAMS建立清扫机械臂的虚拟样机模型... 对大型光伏电站中光伏组件清扫机器人的结构及其运动过程进行具体分析,并采用拉格朗日方程法建立机器人中清扫机械臂的动力学模型,通过对其动力学方程的求解得到机械臂各关节所受广义力与力矩。运用ADAMS建立清扫机械臂的虚拟样机模型并进行动力学仿真,从而得到清扫机械臂中小臂几何中心点的运动轨迹和各关节运动特性曲线。最后,将仿真与实验结果进行对比分析,分析结果为清扫机械臂驱动系统的选择与驱动函数的改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 机械臂 光伏发电 清扫机器人 动力学仿真 动力学分析 拉格朗日方程法
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立磨辊磨系统动力学模型及激振力求解
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作者 闻岩 赵慧彬 +2 位作者 张帅龙 张健龙 刘彬 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期1426-1431,共6页
辊磨动载荷是激发立磨辊磨系统产生机械振动的激振力,由于测试手段所限,磨辊动载荷难以测量,求解磨辊动载荷的理论方法尚不完善。文中提出一种求解磨辊动载荷的方法,即建立立磨辊磨系统三维物理模型,应用拉格朗日方程法建立动力学数学模... 辊磨动载荷是激发立磨辊磨系统产生机械振动的激振力,由于测试手段所限,磨辊动载荷难以测量,求解磨辊动载荷的理论方法尚不完善。文中提出一种求解磨辊动载荷的方法,即建立立磨辊磨系统三维物理模型,应用拉格朗日方程法建立动力学数学模型,利用三维建模软件建模得到动力学模型中的刚度等变量,将DASP系统采集的振动信号处理成函数代入动力学模型反求出磨辊动载荷。该方法为解决此类问题提供了新的途径,对立磨机的完善和发展具有实用价值。 展开更多
关键词 立磨 磨辊 动载荷 拉格朗日方程法
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人造板上下料机械手的动力学分析及仿真 被引量:6
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作者 孙锐 薛勃 +2 位作者 王鑫 杨春梅 宋文龙 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第17期130-139,共10页
目的实现包装生产线上的自动化搬运作业,全面系统地了解人造板上下料机械手的动态特性,探究该机械手各关节所需驱动力大小及变化规律。方法建立人造板上下料的三维结构模型,制定机械手一周期内的运动流程,通过拉格朗日方程法对机械手进... 目的实现包装生产线上的自动化搬运作业,全面系统地了解人造板上下料机械手的动态特性,探究该机械手各关节所需驱动力大小及变化规律。方法建立人造板上下料的三维结构模型,制定机械手一周期内的运动流程,通过拉格朗日方程法对机械手进行建模,通过系统动力学仿真软件(Adams)仿真出机械手的动态特性并验证动力学模型的准确性。结果得到了机械手各关节(角)速度、(角)加速度、力与力矩变化曲线,(角)速度变化平缓无突变,(角)加速度、力与力矩曲线在6~9 s时变化剧烈,仿真曲线与动力学模型数据基本拟合。结论动力学模型建立正确,后续应优化驱动或通过结构优化方式使整个运动过程更加平稳。 展开更多
关键词 人造板上下料机械手 静力学分析 拉格朗日方程法 动力学分析 ADAMS仿真
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基于Gauss指数摩擦模型的3-RPS并联机构动力学建模
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作者 金鹏 张彦斐 +1 位作者 宫金良 王志文 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第11期43-47,共5页
为定量分析关节摩擦对机构驱动力的影响,以一种新型3-RPS并联机构为研究对象,对其动力学模型进行了研究。首先,基于运动学分析得到机构的雅可比矩阵。其次,基于达朗贝尔原理对各运动副的关节约束力进行求解。最后,在忽略摩擦时,基于拉... 为定量分析关节摩擦对机构驱动力的影响,以一种新型3-RPS并联机构为研究对象,对其动力学模型进行了研究。首先,基于运动学分析得到机构的雅可比矩阵。其次,基于达朗贝尔原理对各运动副的关节约束力进行求解。最后,在忽略摩擦时,基于拉格朗日方程法建立机构的理想动力学模型。在考虑摩擦时,基于Gauss指数模型对摩擦所做负功进行定量描述,通过修正拉格朗日算子,建立含全部关节摩擦的动力学模型。结合数值算例,对忽略关节摩擦和考虑关节摩擦的动力学模型进行仿真对比。结果表明,模型误差均小于3. 5%,移动副1、2和3的驱动力相对误差分别为11. 7%、16. 3%和18. 5%,验证了模型的正确性和摩擦补偿的必要性。分析结果为基于摩擦模型的驱动力补偿提供了理论依据。 展开更多
关键词 并联机构 拉格朗日方程法 Gauss指数模型 关节摩擦
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