提综臂辅助旋铆机械手动力学建模及控制仿真

摘要：

为实现在旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取-摆放之目的,以多臂织机提综臂的自动化加工为背景,提出一种新型辅助旋铆并联机械手的动力学建模及控制策略.首先,介绍机器人机构的结构特征及自由度类型;其次,建立闭环矢量方程,得到了位置正逆解的解析表达式,进而通过求导,建立了速度映射模型;再次,基于第一类拉格朗日方法,建立了系统逆刚体动力学模型,得到关于末端执行器广义坐标的驱动力矩函数.在此基础上,设计具有PD补偿的任务空间计算力矩控制策略,并借助ADAMS与Simulink开展联合虚拟仿真,对控制参数进行整定,最终得到最优控制参数的参考值.仿真结果表明:在最大加速度为3g时,跟踪轨迹与理论轨迹的y向误差小于0.3 mm,z向误差小于0.65 mm,控制效果良好,符合设计预期.

关键词：提综臂;辅助旋铆;并联机械手;拉格朗日方法;计算力矩控制;联合仿真;动力学建模

所属期刊栏目：41

分类号：TS105.4;TH112(纺织工业、染整工业)

资助基金：国家自然科学基金;天津工业大学天津市高等学校基本科研业务费资助项目

在线出版日期：2022-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：81-88