含摩擦碰撞柔性机械臂动力学研究

摘要：

研究了由柔性杆、柔性铰构成的机械臂的斜碰撞动力学问题.首先,采用高次刚柔耦合理论、应用Lagrange方程得到系统的递推动力学模型.然后,引入碰撞力势能,运用连续法建模获得碰撞力所对应的广义力,得到系统的碰撞动力学方程.采用Hertz接触模型和Coulomb摩擦光滑修正模型分别建立法向和切向碰撞模型,提出碰撞/分离切换准则.通过光滑化处理摩擦接触,提高了大型复杂柔性多体系统含摩擦碰撞全局动力学的计算效率.最后对国际空间站机械臂Canadarm2的简化模型斜碰撞过程进行仿真,验证了所提模型和算法的有效性.

关键词：斜碰撞、摩擦、柔性多体系统、动力学仿真

所属期刊栏目：28

分类号：O313;O322(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11272155,11132007;江苏省“333”工程资助项目BRA2011172;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目30920130112009

在线出版日期：2016-03-22（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：879-886