[发明专利]一种基于等效质量的空间机械臂连续碰撞动力学建模方法在审
申请号: | 201410720359.6 | 申请日: | 2014-12-01 |
公开(公告)号: | CN104537151A | 公开(公告)日: | 2015-04-22 |
发明(设计)人: | 陈钢;贾庆轩;张龙;孙汉旭 | 申请(专利权)人: | 北京邮电大学 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100876 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于等效质量的空间机械臂连续碰撞动力学建模方法,属于机械臂建模技术领域。在建立空间机械臂运动学方程、动力学方程以及能量方程的基础上,计算出空间机械臂末端的等效质量;利用单体之间的连续碰撞Hertz阻尼模型,推导出单体碰撞产生的碰撞力、碰撞持续时间及压缩量;进而,结合空间机械臂末端等效质量和单体连续碰撞Hertz阻尼模型,建立空间机械臂连续碰撞动力学模型,计算出空间机械臂碰撞过程中的碰撞力、碰撞持续时间及最大压缩量。本发明解决了空间机械臂连续碰撞动力学建模问题,其建模过程简单易懂,能够显式的表示出碰撞过程中的碰撞力、碰撞持续时间及最大压缩量。 | ||
搜索关键词: | 一种 基于 等效 质量 空间 机械 连续 碰撞 动力学 建模 方法 | ||
【主权项】:
一种基于等效质量的空间机械臂连续碰撞动力学建模方法,其特征在于:所述方法由以下步骤完成:步骤一、采用拉格朗日方法建立空间机械臂动力学模型,消去基座变量,推导出只含有关节角变量的空间机械臂动力学方程;步骤二、建立空间机械臂运动学模型以及能量方程,结合所建立的空间机械臂动力学方程推导出空间机械臂末端等效质量表达式;步骤三、建立单体之间的连续碰撞Hertz阻尼模型,并推导出单体连续碰撞过程中的碰撞力、碰撞时间以及压缩量的表达式;步骤四、结合空间机械臂末端等效质量和单体连续碰撞动力学模型,建立空间机械臂连续碰撞动力学模型,计算碰撞过程中的碰撞力、碰撞时间及最大压缩量。
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