固定-导向柔顺杆件6R伪刚体模型

作     者：刘凯 曹毅 葛姝翌 Liu Kai;Cao Yi;Ge Shuyi

作者机构：江南大学无锡214122 上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2016年第27卷第21期

页      面：2920-2925页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50905075) 江苏省"六大人才高峰"资助项目(ZBZZ-012) 机器人技术与系统国家重点实验室开放基金资助项目(SKLRS-2016-KF-06) 系统控制与信息处理教育部重点实验室开放基金资助项目(scip-201506) 

主　　题：伪刚体模型 固定-导向柔顺杆件 优化算法 有限元分析 

摘      要：为提高固定-导向型伪刚体模型的计算精度,基于伪刚体模型的原理提出了一种固定-导向6R伪刚体模型。建立了该模型的运动学方程,并根据逆运动学分析方法及优化算法求解了模型的4个最优特征半径系数和3个扭簧刚度系数。通过数值算例模拟固定-导向6R伪刚体模型的末端动作路径,并将其与固定-导向2R伪刚体模型及柔顺杆件的末端路径进行对比。结果表明,固定-导向6R伪刚体模型能够更加精确地模拟相应柔顺杆件的末端动作过程,且其相对误差几乎为0。最后,通过ANSYS有限元分析实例验证了该模型在实际计算中的精确性。