两类平面并联机构凯恩动力学建模与比较研究

论文摘要

研究了冗余驱动平面4-RRR并联机构与非冗余驱动平面3-RRR并联机构的刚体动力学建模及其性能比较.首先,从运动学角度出发,推导了两种机构的运动学逆解模型.其次,基于Kane方程和多体理论,提出了一种模块化建模方法.该方法简捷、高效,可有效简化动力学建模过程,并可获得结构紧凑的系统动力学模型,对于控制策略的构建极为便利.最后,在MATLAB编程环境下,分别从运动学与动力学性能指标、逆刚体动力学仿真等方面对两种机构进行了比较分析,验证了冗余驱动在规避奇异、提升系统动态性能等方面的有效性,为后续基于模型的控制策略设计奠定了理论基础.

论文目录

• 1 运动学分析
•   1.1 位置逆解分析
•   1.2 速度逆解分析
• 2 动力学建模
•   2.1 Kane方程
•   2.2 系统动力学方程
• 3 动态性能比较研究
•   3.1 运动学性能
•   3.2 动力学性能
•   3.3 逆刚体动力学仿真
•   3.4 多体软件验证
• 4结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 宋轶民,金雪莹,梁栋,孙涛

关键词: 并联机构,方程,冗余驱动,动力学

来源: 天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室,天津工业大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51475321)~~

分类号: TH112.1

页码: 173-182

总页数: 10

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