多关节轻型机械臂的设计研究

摘要：

根据现有空间机械臂的结构特点,参照几种轻型机械臂的设计,设计了一种两自由度机械臂运动模块,并根据此模块研制了一台6自由度空间机械臂.运动模块由两个相邻关节轴线正交的关节组成,关节内部没有驱动器.机械臂内有一根高速主轴,为各个串联关节提供动能.机械臂控制系统采用上下位机方式,上位机根据虚拟场景仿真的运动轨迹发出控制指令给关节控制器,下位机根据关节状态表控制离合器组输入关节的能量.为确定机械臂在工作过程中的强度和稳定性,建立了机械臂的有限元模型,分析了其工作态的应力情况和动态特性.仿真结果表明,机械臂在工作态有足够的强度,在抓取的过程中,机械臂固有频率远离激励源的激励频率,无共振现象.通过多关节联动,机械臂可实现多种组合姿态,适用于在轨维修、加注等复杂空间任务.

关键词：多关节、轻型、机械臂、动态特性、空间技术

所属期刊栏目：18

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：CAST创新基金项目CAST200625

在线出版日期：2009-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：48-52