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机器人的研究经历了从刚性机器人到柔性机器人、从单个机器人操作到多个机器人协调操作的过程,被操作负载也由最初的刚性负载发展到柔性负载。机器人协调操作与柔性机器人的研究已成为机器人领域中的两个重要前沿课题。特别是随着高速、精密、低能耗和轻量化等要求的提出,综合了柔性机器人和协调机器人优势的多柔性机器人协调操作已成为研究和应用的发展趋势。但到目前为止,此类研究还只局限于柔性机器人协调操作刚性负载,而实际应用当中有许多抓取大柔性零部件的情况。本文首次研究了柔性机器人协调操作柔性负载的动力学建模方法和仿真。 柔性机器人协调操作柔性负载的动力学建模与柔性机器人协调操作刚性负载的动力学建模有所不同。本文分别选择主臂抓持梁和从臂抓持梁为位形基准,建立了柔性机器人协调操作柔性负载系统的运动学协调约束条件,利用有限元方法,导出系统动力学方程,用两3R柔性机器人协调操作一柔性梁负载的仿真算例说明两种基准选择方式的差别。同时也与单柔性机器人操作柔性负载的情况进行了比较,显示出多柔性机器人协调操作的优越性。 考虑到机器人与负载均为柔性体,本文又将柔性机器人协调操作柔性负载系统处理为一个柔性闭链系统,采用整体有限元模型,推导出系统动力学方程,用同一算例的数值仿真与前面模型进行比较,验证了两种模型的可靠性和有效性。