[发明专利]一种多关节机器人动力学半物理仿真平台

摘要

本发明公开一种多关节机器人动力学半物理仿真平台，该平台包括多组关节半物理仿真模块、信号采集模块和控制模块；所述关节半物理仿真模块包括依次连接的机器人关节驱动电机、位置传感器、扭矩传感器、磁粉离合器和变惯量加载机构。本发明能够满足不同类型机器人的不同位置关节的动力学测试，同时实现对多关节进行同步性能测试。每组仿真模块的动力学测试范围更宽，有效地模拟测试不同工况下的机器人各关节的动力学性能。本发明设计结构简单，易于实现，具有较高的安全性和可靠性。本发明对机器人动力学验证与优化具有重要意义。

主权项

1.一种多关节机器人动力学半物理仿真平台，其特征在于，包括：多组关节半物理仿真模块、信号采集模块和控制模块；所述关节半物理仿真模块用于模拟输出机器人关节在不同负载转动惯量下的速度、位置、扭矩和转动惯量；所述信号采集模块用于采集不同机器人关节在测试过程中的速度、位置、扭矩和转动惯量；所述控制模块用于对多组关节半物理仿真模块实时控制，并接收信号采集模块检测的测试数据；所述关节半物理仿真模块包括依次连接的机器人关节驱动电机、位置传感器、扭矩传感器、磁粉离合器和变惯量加载机构；所述机器人关节驱动电机，根据所模拟的不同关节位置采用不同功率的驱动电机，作为关节半物理仿真模块的测试电机；变惯量加载机构用于输出时变的负载转动惯量；所述磁粉离合器根据控制模块的控制指令调节激励电流的大小以输出不同的制动力矩，模拟突变的外部负载扰动量；所述位置传感器用于获取机器人关节在不同负载转动惯量和外部负载扰动量下的位置和速度信息；所述扭矩传感器用于获取机器人关节在不同负载转动惯量和外部负载扰动量下所产生的实时扭矩信息。