發(fā)布時(shí)間：2021-10-01 04:48

　　隨著航空航天技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)械臂在空間任務(wù)中得到了越來越多的應(yīng)用。本文圍繞空間七自由度機(jī)械臂在狹小空間中操作目標(biāo)靶板完成裝配任務(wù)展開,主要研究了機(jī)械臂正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆動(dòng)力學(xué)、冗余機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化、力控制和靶板裝配策略。為了解決七自由度機(jī)械臂的自運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,本文采用“臂角”參數(shù)化冗余度,求得了七自由度機(jī)械臂位置層面的全部逆解。針對臂角奇異問題,本文改進(jìn)了“臂角”參考平面定義方法,在未產(chǎn)生臂角奇異時(shí)使用固定向量定義參考平面,在臂角奇異時(shí)采用第3號(hào)關(guān)節(jié)為零的臂平面定義參考平面,仿真結(jié)果表明即使在臂角奇異時(shí)也能求得七自由度機(jī)械臂位置層面的全部逆解。針對多自由度機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算量大的問題,本文借助Space Notation工具,研究了七自由度機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)方程的Newton-Euler遞推算法,并將其表示成了機(jī)械臂慣性參數(shù)的線性方程�；诖司�性方程,本文改進(jìn)了自適應(yīng)控制中的慣性參數(shù)更新率,該方法能夠使慣性參數(shù)更新率直接從正運(yùn)動(dòng)學(xué)中計(jì)算得到,減少了計(jì)算量。使用ADAMS和Simulink聯(lián)合仿真平臺(tái)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),ADAMS輸出的關(guān)節(jié)力矩與逆動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算的關(guān)節(jié)力矩完全一致,驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

空間機(jī)器人系統(tǒng)組成

七自由度機(jī)械臂的自運(yùn)動(dòng)流形Hollerbach[9]

七自由度機(jī)械臂避障運(yùn)動(dòng)優(yōu)化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于阻抗控制的機(jī)器人砂帶打磨的建模與仿真[J]. 徐建明,王于瑋,董建偉,禹鑫燚,俞立.  浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于多種群遺傳算法的一般機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解[J]. 林陽,趙歡,丁漢.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]基于六維力傳感器的工業(yè)機(jī)器人末端負(fù)載受力感知研究[J]. 張立建,胡瑞欽,易旺民.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]空間在軌服務(wù)技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 王曉海.  衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò). 2016(03)
[5]偏置式冗余空間機(jī)械臂逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解的參數(shù)化方法[J]. 徐文福,張金濤,閆磊,王志英.  宇航學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]7自由度機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解與優(yōu)化[J]. 徐俊虎,欒楠,張?jiān)娎?張曉明.  機(jī)電一體化. 2011 (06)
[7]基于多目標(biāo)遺傳算法的冗余機(jī)械手逆解算法[J]. 申曉寧,李勝,郭毓,陳慶偉,胡維禮.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(02)
[8]一種新的機(jī)器人模型及其控制算法[J]. 霍偉,高為炳,程勉.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 1994(03)

博士論文
[1]基于阻抗控制的多足步行機(jī)器人腿部柔順控制研究[D]. 朱雅光.浙江大學(xué) 2014
[2]機(jī)器人與環(huán)境間力/位置控制技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 李正義.華中科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3417184