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平面3-RRR柔性并联机器人残余振动主动控制
被引量：
11
1
作者
张清华
张宪民
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期232-237,266,共7页
对平面3-RRR柔性并联机器人残余振动主动控制问题进行了研究。基于有限元法和拉格朗日方程,建立了带压电陶瓷制动器和传感器的智能梁单元的运动方程。考虑刚体运动和弹性变形运动的约束关系,通过组装,形成了3-RRR柔性并联机器人系统的...
对平面3-RRR柔性并联机器人残余振动主动控制问题进行了研究。基于有限元法和拉格朗日方程,建立了带压电陶瓷制动器和传感器的智能梁单元的运动方程。考虑刚体运动和弹性变形运动的约束关系,通过组装,形成了3-RRR柔性并联机器人系统的运动学方程,基于模态理论把物理空间下描述的高阶运动方程变换到模态空间下的低阶模态方程。根据导出的低阶模态方程,设计了应变速度反馈控制器和最优状态反馈控制器,数值仿真结果表明:两种控制器都能有效地抑制系统的残余振动。同时,相对于应变速度反馈控制,最优状态反馈控制能以更低的控制输入电压取得更好的控制效果。
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关键词
平面
3
-rrr
柔性并联机器人
振动主动控制
模态理论
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职称材料
平面3-RRR并联机构的自激振动实验研究
被引量：
1
2
作者
刘胜
邱志成
张宪民
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期24-30,67,共8页
从平面3-RRR并联机构的位形和关节驱动两方面,研究了位形的奇异性和驱动电机的伺服增益对机器人自激振动现象的影响.首先建立了平面3-RRR并联机构的运动约束方程,求导得到速度约束方程和加速度约束方程,给出位置、速度、加速度的正、逆...
从平面3-RRR并联机构的位形和关节驱动两方面,研究了位形的奇异性和驱动电机的伺服增益对机器人自激振动现象的影响.首先建立了平面3-RRR并联机构的运动约束方程,求导得到速度约束方程和加速度约束方程,给出位置、速度、加速度的正、逆解,利用速度雅可比矩阵分析奇异特性;然后搭建了实验系统,分析驱动电机的控制原理,分别测试在奇异位形和非奇异位形的自激振动,通过传感器测试驱动关节的位移、速度和加速度,并进行正解得到动平台的位置和加速度,正解得到的加速度与动平台实测加速度吻合较好;最后通过调整驱动电机的伺服增益避免了非奇异位形处的自激振动.
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关键词
机器人
平面
3
-rrr
并联机构
自激振动
奇异性
伺服系统
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职称材料
平面3-■RR刚柔耦合并联机器人逆动力学研究
被引量：
1
3
作者
赵新华
王嘉斌
+3 位作者
刘凉
张青云
戴腾达
史晨阳
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第11期6-13,共8页
以平面3-RRR刚柔耦合并联机器人为研究对象,研究了其逆动力学模型和数值迭代求解算法。以绝对节点坐标法描述并联机器人中的柔性梁单元,并以自然坐标法描述其他刚性构件,基于拉格朗日原理构建了刚柔耦合系统的逆动力学模型。采用了缩减...
以平面3-RRR刚柔耦合并联机器人为研究对象,研究了其逆动力学模型和数值迭代求解算法。以绝对节点坐标法描述并联机器人中的柔性梁单元,并以自然坐标法描述其他刚性构件,基于拉格朗日原理构建了刚柔耦合系统的逆动力学模型。采用了缩减积分的方法来分割应变能以规避泊松闭锁问题,应用不变矩阵来提高求解运算速度。以S-型加减速圆周轨迹为算例,结合generalized-Alpha法与牛顿迭代法来求解并联机器人的逆动力学模型。试验迭代结果满足设定精度要求,所求柔性梁中点处最大横向变形为4.701 mm,其剪切角的变化规律具有对称性,驱动关节角速度与理想刚性模型相比变化明显,驱动关节变量的变化规律比较平滑,由此验证了建模方法、求解算法的正确性和使用S-型加减速的必要性,对将来控制具有重要的理论意义。
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关键词
3
-rrr
平面并联机器人
刚柔搞合
绝对节点坐标
自然坐标
不变姐阵
generalized-Alpha法
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职称材料
题名
平面3-RRR柔性并联机器人残余振动主动控制
被引量：
11
1
作者
张清华
张宪民
机构
华南理工大学广东省精密装备与制造技术重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期232-237,266,共7页
基金
国家自然科学基金重大研究计划资助项目(91223201)
国家杰出青年科学基金资助项目(50825504)
+2 种基金
NSFC-广东联合基金资助项目(U0934004)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012ZP0004)
广东省高等学校珠江学者岗位计划资助项目(2010)
文摘
对平面3-RRR柔性并联机器人残余振动主动控制问题进行了研究。基于有限元法和拉格朗日方程,建立了带压电陶瓷制动器和传感器的智能梁单元的运动方程。考虑刚体运动和弹性变形运动的约束关系,通过组装,形成了3-RRR柔性并联机器人系统的运动学方程,基于模态理论把物理空间下描述的高阶运动方程变换到模态空间下的低阶模态方程。根据导出的低阶模态方程,设计了应变速度反馈控制器和最优状态反馈控制器,数值仿真结果表明:两种控制器都能有效地抑制系统的残余振动。同时,相对于应变速度反馈控制,最优状态反馈控制能以更低的控制输入电压取得更好的控制效果。
关键词
平面
3
-rrr
柔性并联机器人
振动主动控制
模态理论
Keywords
planar
3
-rrr
flexible
parallel
robot
s
Active vibration control
Modal theory
分类号
TH112.5 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
平面3-RRR并联机构的自激振动实验研究
被引量：
1
2
作者
刘胜
邱志成
张宪民
机构
华南理工大学广东省精密装备与制造技术重点实验室∥机械与汽车工程学院
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期24-30,67,共8页
基金
NSFC-广东省自然科学联合基金资助项目(U1501247)
东莞市重大科技项目(2015215119)~~
文摘
从平面3-RRR并联机构的位形和关节驱动两方面,研究了位形的奇异性和驱动电机的伺服增益对机器人自激振动现象的影响.首先建立了平面3-RRR并联机构的运动约束方程,求导得到速度约束方程和加速度约束方程,给出位置、速度、加速度的正、逆解,利用速度雅可比矩阵分析奇异特性;然后搭建了实验系统,分析驱动电机的控制原理,分别测试在奇异位形和非奇异位形的自激振动,通过传感器测试驱动关节的位移、速度和加速度,并进行正解得到动平台的位置和加速度,正解得到的加速度与动平台实测加速度吻合较好;最后通过调整驱动电机的伺服增益避免了非奇异位形处的自激振动.
关键词
机器人
平面
3
-rrr
并联机构
自激振动
奇异性
伺服系统
Keywords
robot
planar
3
-rrr
parallel
manipulator
self-excited vibration
singularity
servo systems
分类号
TP271.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
平面3-■RR刚柔耦合并联机器人逆动力学研究
被引量：
1
3
作者
赵新华
王嘉斌
刘凉
张青云
戴腾达
史晨阳
机构
天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室机电工程国家级实验教学示范中心
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第11期6-13,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目（2017YFB1303502）
天津市应用基础与前沿技术研究计划资助项目（17JCYBJC18300）
+1 种基金
天津市大学生创新训练计划资助项目（201810060013）
天津市教委科研计划资助项目（2017KJ259）
文摘
以平面3-RRR刚柔耦合并联机器人为研究对象,研究了其逆动力学模型和数值迭代求解算法。以绝对节点坐标法描述并联机器人中的柔性梁单元,并以自然坐标法描述其他刚性构件,基于拉格朗日原理构建了刚柔耦合系统的逆动力学模型。采用了缩减积分的方法来分割应变能以规避泊松闭锁问题,应用不变矩阵来提高求解运算速度。以S-型加减速圆周轨迹为算例,结合generalized-Alpha法与牛顿迭代法来求解并联机器人的逆动力学模型。试验迭代结果满足设定精度要求,所求柔性梁中点处最大横向变形为4.701 mm,其剪切角的变化规律具有对称性,驱动关节角速度与理想刚性模型相比变化明显,驱动关节变量的变化规律比较平滑,由此验证了建模方法、求解算法的正确性和使用S-型加减速的必要性,对将来控制具有重要的理论意义。
关键词
3
-rrr
平面并联机器人
刚柔搞合
绝对节点坐标
自然坐标
不变姐阵
generalized-Alpha法
Keywords
3-rrr planar parallel robot
rigid-flexible coupling
absolute nodal coordinate
natural coordinate
invariant matrix
generalized-Alpha method
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平面3-RRR柔性并联机器人残余振动主动控制
张清华
张宪民
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
平面3-RRR并联机构的自激振动实验研究
刘胜
邱志成
张宪民
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
平面3-■RR刚柔耦合并联机器人逆动力学研究
赵新华
王嘉斌
刘凉
张青云
戴腾达
史晨阳
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
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