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题名月面采样机械臂刚度建模与误差补偿
被引量：1
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作者
张运动
刘传凯
黄开启
苏建华
陈钢
张宽
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机构
江西理工大学机电工程学院
北京航天飞行控制中心
航天飞行动力学技术重点实验室
中国科学院自动化研究所
北京邮电大学自动化学院
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出处
《深空探测学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第2期169-177,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61972020,62003025)
航天飞行动力学技术重点实验室基金(6142210200307,XTB6142210210302)。
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文摘
针对在月面采样任务中,表取采样机械臂受臂杆和关节柔性影响,呈现出低刚度特性导致其控制精度降低的问题,提出了一种基于机械臂柔性变形估计的末端操作误差补偿方法,通过分析关节柔性、臂杆柔性和自重等因素对机械臂末端位姿的联合影响关系,构建了多自由度机械臂的整体刚度模型,进一步通过有限元分析和真实变形对比等方法,对机械臂整体刚度模型的误差计算精度进行评估定界,给出了机械臂在不同构型条件下末端位置估计的误差边界。在此基础上设计了机械臂末端操作的一次性补偿控制方法,可将机械臂末端的最大控制偏差从35mm降低到1mm以内,极大提高了表取采样机械臂模拟系统的绝对定位精度。
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关键词
月面采样机械臂
末端刚度分析
误差补偿
有限元分析
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Keywords
lunar sampling manipulator
stiffness analysis of EOF
error compensation
finite element analysis
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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