一种协作机器人非线性刚度建模方法
王颂1
胡明伟2
刘爱华3
刘旭1
潘新安3
1.南方电网科学研究院有限责任公司,广东 广州 5100802.中国船舶重工集团公司 第七一六研究所,江苏 连云港 2220063.中国科学院 沈阳自动化研究所,辽宁 沈阳 110016;中国科学院 机器人与智能制造创新研究院,辽宁 沈阳 110169
摘要：提出了一种有限元和虚拟关节法相结合的协作机器人非线性刚度建模方法,该方法不仅包含连杆和关节模块线性及耦合刚度,还考虑了机器人传动系统非线性刚度、负载作用下雅可比矩阵变化率以及负载和自重引起的位姿变化对机器人刚度非线性的影响.通过有限元子结构法提取机器人各模块的结构刚度矩阵,与传动系统非线性刚度模型相结合,建立机器人各模块的非线性综合刚度模型;采用数值计算方法计算在外力和自重工况下的静力平衡位姿及各模块受力情况;基于虚拟关节法构建机器人的非线性刚度模型,通过非线性有限元仿真验证了该建模方法的正确性.
关键词：协作机器人非线性刚度建模子结构法
资助基金：国防基础科研项目(JCKY2020206B008)国家自然科学基金(51405482)中国科学院重点部署项目(KGZD-EW-608-1)国家发改委新一代信息基础设施建设工程和互联网+重大工程(2017-210103-73-03-000009)
论文发表日期：2021-08-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 51-57 )
英文信息