双移动机械臂空间协作动力学建模研究

摘要：

移动机械臂进行空间协作时会产生复杂的非线性耦合,使得采用Lagrange方程或Newton-Euler法直接进行建模极为繁琐.针对双移动机械臂空间协作问题,提出了一种结合Udwadia-Kalaba(U-K)方法与Lagrange方程建立动力学模型的方法.在建模过程中,将负载简化为连杆,选择负载中心断开的方式对系统进行分解,从而避免了机械臂末端关节断开导致的末端关节转角与连杆转角的约束信息缺失问题;将分割形成的两个子系统通过Lagrange方程进行建模,得到了子系统的动力学模型;再将协作系统的固有几何关系通过约束形式引入,应用U-K方法得到了协作系统动力学模型,减少了建立动力学模型所需要的计算量;最后通过数值仿真验证了该方法所得到的动力学模型的准确性.

关键词：Udwadia-Kalaba方法、动力学建模、协作机械臂、移动机械臂

所属期刊栏目：43

分类号：O313.3(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金;安徽省自然科学基金

在线出版日期：2022-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：846-856