六自由度水下机械臂动力学模型及流阻影响研究

摘要：

针对应用于深水环境的六自由度水下机械臂,首次基于迭代Newton-Euler矢量力学方法和Morison方程建立了静水条件下考虑流体阻力的六自由度机械臂动力学模型,得到了各关节流体拖曳力矩和附加质量力矩的解析表达式,进而推导获得了各关节的驱动力矩和水阻力矩解析表达式.通过Matlab软件仿真分析了流体阻力对机械臂关节控制力矩的最大影响可达8.69％,结果表明流体阻力对机械臂的影响是不可忽视的.在某些水下高精度作业的情况下,应用文中提出的考虑流体阻力影响的六自由度机械臂动力学模型可以获得更高的机械臂控制精度.

关键词：六自由度机械臂、Newton-Euler法、动力学、流体阻力

所属期刊栏目：40

分类号：D460

资助基金：国家重点研发计划项目;北京市重点实验室开放基金资助项目

在线出版日期：2020-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1143-1149