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题名含柔性连杆的空间闭链机器人动力学数值分析
被引量：2
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作者
张青云
赵新华
刘凉
戴腾达
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机构
天津理工大学计算机科学与工程学院
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
天津理工大学机电工程国际实验教学示范中心
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2020年第8期25-29,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFB1303502)
天津市应用基础与前沿技术研究计划项目(17JCYBJC18300)
+1 种基金
天津市教委科研计划项目(2017KJ259)
天津市大学生创新训练计划项目(201810060013)。
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文摘
以系统中既存在柔性构件,又存在刚性构件的空间闭链机器人为例,分析了模型降阶法在求解柔性多体系统指标-3微分代数方程组中的求解策略。首先,将加速度约束方程并入指标-3的DAEs,动力学指标降为1,通过等价方程组,直接求出难于初值估算的拉格朗日乘子λ,则DAEs变为纯微分方程组;其次,采用逐步积分Newmarkβ法求各时刻的广义位移和速度坐标;最后,运用Baumgarte约束违约修正法消除位置和速度违约,再通过泰勒展开式和Newton-Raphson公式迭代出位移坐标和λ的修正值。由于数值求解过程中没有引入新的未知向量,避免了因模型扩大而导致的新的求解问题,并减少了对加速度坐标的违约修正过程,为求解柔性多体系统动力学方程组提供了一种新方法。
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关键词
柔性多体系统
空间机器人
微分代数方程组
数值积分
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Keywords
flexible multibody systems
spatial robots
differential algebraic equations
numerical integration
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分类号
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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