機械手動力學正問題和逆問題是什麼?

2021-01-09 RND非標機械手

穩態下研究的機械手運動學分析只限於靜態位置問題的討論,未涉及機械手運動的力、速度、加速度等動態過程。

實際上,機械手是一個複雜的動力學系統,機械手系統在外載荷和關節驅動力矩(驅動力)的作用下將取得靜力平衡,在關節驅動力矩(驅動力)的作用下將發生運動變化。

機械手的動態性能展示參考圖

機械手的動態性能不僅與運動學因素有關,還與機械手的結構形式、質量分布、執行機構的位置、傳動裝置等對動力學產生重要影響的因素有關。

機械手動力學主要研究機械手運動和受力之間的關係,目的是對機械手進行控制、優化設計和仿真。

機械手動力學主要研究機械手運動和受力

機械手動力學主要解決動力學正問題和逆問題兩類問題:

(1)動力學正問題是根據各關節的驅動力(或力矩),求解機械手的運動(關節位移、速度和加速度),主要用於機械手的仿真;

(2)動力學逆問題是已知機械手關節的位移、速度和加速度,求解所需要的關節力(或力矩),是實時控制的需要。

噴塗用工業機械手展示圖

百家號/RND非標機械手,後續文章將通過實例介紹與機械手速度和靜力有關的雅可比矩陣,在機械手雅可比矩陣分析的基礎上進行機械手的靜力分析,討論動力學的基本問題,對機械手的動態特性作簡要論述,以便為機械手編程、控制等打下基礎。

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