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中国工程机械学报2024年第05期:4-RRR冗余驱动并联机器人的驱动力协调分配对比研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘浩;徐江涛;

单位:衡水学院电子信息工程学院;河南交通技师学院;

摘要:应用于3D打印的冗余驱动可以有效降低并联机器人的瞬时最大驱动功率,提高机构的承载能力。但影响其实现的关键因素是驱动力的协调性及其控制方法,因此本文以4-RRR冗余驱动并联机器人为对象展开研究。首先,求解机构的位置逆解以及机构末端与关节速度、加速度之间的映射关系。其次,采用虚功原理构建动力学模型,分别采用4种方法优化以最大瞬时驱动力矩为优化目标对并联机器人动力学逆解进行对比研究。最后,通过仿真对最优驱动力矩优化方法的峰值力矩降低效果进行验证对比。仿真结果表明:加权最小二范数法在降低机构最大瞬时驱动力矩方面具有优越性,呈明显降低趋势且驱动力分配均衡,为提高并联机器人面向3D打印功能的运动精度及后续的应用奠定了理论基础。

关键词:4-RRR并联机器人;;冗余驱动;;驱动力;;协调分配

基金资助:衡水市科技计划资助项目(2019011014Z)