抓手空間機械臂動力學(xué)與控制基本信息

中文名 抓手空間機械臂動力學(xué)與控制 項目類別 重點項目
項目負責(zé)人 劉延柱 依托單位 上海交通大學(xué)

抓手空間機械臂—載體系統(tǒng)為自由漂浮于空間的剛-柔耦合多體系統(tǒng)。本項目系統(tǒng)地研究了空間機械臂的逆動力學(xué)、路徑規(guī)劃與控制問題,以及考慮部件彈性的空間機械臂的動力學(xué)建模和數(shù)值仿真問題。提出了解決空間機械臂逆動力學(xué)問題的近似解析方法,保證載荷和載體向予定位形轉(zhuǎn)移過程的漸進穩(wěn)定性,以及載體姿態(tài)不受干擾的路徑規(guī)劃方法。提出了空間機械臂工作空間的計算方法,以及空間機械臂追蹤慣性空間內(nèi)期望軌跡的最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制及魯棒控制的控制規(guī)律設(shè)計方法。提出了適用于多種構(gòu)型柔性多體系統(tǒng)的通用的面向計算機的動力學(xué)建模和計算方法,研究了柔性機械臂接觸碰撞動力學(xué)及數(shù)值仿真問題。為我國空間機械臂的研制工作提供理論基礎(chǔ)。 2100433B

抓手空間機械臂動力學(xué)與控制造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
(除稅)
工程建議價
(除稅)
行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
機械握力計 19×16×5 35×35×22/RK-PG-06 查看價格 查看價格

13% 天津日康康復(fù)器械有限公司
高壓開關(guān)機械特性測試儀 品種:高壓開關(guān)測試儀器;型號:KDGK-II;型號-拆分:KDGK-II; 查看價格 查看價格

科電中威

13% 武漢科電中威電氣有限公司
高壓開關(guān)機械特性測試儀 品種:高壓開關(guān)測試儀器;型號:KDGK-I;型號-拆分:KDGK; 查看價格 查看價格

科電中威

13% 武漢科電中威電氣有限公司
動力保護型空氣開關(guān) C45AD4P32A 查看價格 查看價格

梅蘭日蘭

13% 北京三科電氣有限公司
動力保護型空氣開關(guān) C45AD1P40A 查看價格 查看價格

梅蘭日蘭

13% 北京三科電氣有限公司
動力保護型空氣開關(guān) C45AD4P1A 查看價格 查看價格

梅蘭日蘭

13% 北京三科電氣有限公司
動力保護型空氣開關(guān) C45AD1P3A 查看價格 查看價格

梅蘭日蘭

13% 北京三科電氣有限公司
動力保護型空氣開關(guān) C45AD2P3A 查看價格 查看價格

梅蘭日蘭

13% 北京三科電氣有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價
含稅
信息價
行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
三相電度表(機械表) 5(20A) 查看價格 查看價格

m 肇慶市2022年2季度信息價
單相電度表(機械表) 10(20A) 查看價格 查看價格

云浮市2022年1季度信息價
單相電度表(機械表) 10(20A) 查看價格 查看價格

m 肇慶市2022年1季度信息價
三相電度表(機械表) 5(20A) 查看價格 查看價格

m 肇慶市2022年1季度信息價
三相電度表(機械表) 10(40A) 查看價格 查看價格

m 肇慶市2022年1季度信息價
單相電度表(機械表) 10(20A) 查看價格 查看價格

m 肇慶市2021年4季度信息價
單相電度表(機械表) 10(20A) 查看價格 查看價格

云浮市2021年4季度信息價
單相電度表(機械表) 10(20A) 查看價格 查看價格

m 肇慶市2021年3季度信息價
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
(元)
供應(yīng)商 報價地區(qū) 最新報價時間
動力學(xué) 25mm|28.6m2 3 查看價格 廣州翔林木業(yè)有限公司 全國   2021-06-30
機械 可控旋轉(zhuǎn)機械|2套 1 查看價格 廣州尚漢信息科技有限公司 全國   2022-01-07
聲控控制機械程序 開發(fā)聲控程序控制智能機械開關(guān)機等指令|1套 1 查看價格 蘭云科技(廣州)有限責(zé)任公司 全國   2020-09-04
機械控制系統(tǒng) 機械的DID拼接屏顯示不同的內(nèi)容在相應(yīng)位置上設(shè)置不同的觸發(fā)節(jié)點,當(dāng)顯示屏運動到感應(yīng)節(jié)點時,傳感信號就會被觸發(fā),相應(yīng)圖像場景、視頻在顯示屏屏幕上,實現(xiàn)展項的內(nèi)容展現(xiàn)互動的完美結(jié)合.4、程序需接收控制端,通過網(wǎng)絡(luò)COM網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接信號指令,機械端SDK包二次開發(fā)|1套 1 查看價格 廣州市迪拓信息科技有限公司 全國   2022-09-16
臺下機械電氣控制系統(tǒng) 臺下機械電氣控制系統(tǒng)|1臺 1 查看價格 江蘇宏藝舞臺設(shè)計院有限公司 四川  成都市 2018-10-26
智能機械 自助式/聲控指令-泡咖啡功能 內(nèi)置一體式電腦主機/機械安裝架|1臺 1 查看價格 蘭云科技(廣州)有限責(zé)任公司 全國   2020-09-04
機械套裝 、iphone、手柄等多種終端來無線控制機械.實現(xiàn)項目:可以用機械來畫畫、寫字、下棋、幫你夾取物品、甚至在紙上畫出數(shù)學(xué)函數(shù)圖.整機尺寸(收攏狀態(tài)) :直徑200mm×高270mm機械工作范圍 :半徑R:41mm-154mm,高度H:0-108mm整機重量 :1.5kg底座云臺最大旋轉(zhuǎn)角度 :180度|2套 1 查看價格 上海智位機器人股份有限公司 四川   2019-06-21
空間異味控制系統(tǒng) 1.材質(zhì)、型號、規(guī)格:RT-PL空間異味控制系統(tǒng),PLC控制2.工作壓力5MPa3.含控制系統(tǒng)(PLC控制,包括程序控制、時間控制、自我保護等裝置)|1套 1 查看價格 廣東省善水環(huán)保設(shè)備有限公司 全國   2017-09-25

批準(zhǔn)號

19332023

項目名稱

抓手空間機械臂動力學(xué)與控制

項目類別

重點項目

申請代碼

A0704

項目負責(zé)人

劉延柱

負責(zé)人職稱

教授

依托單位

上海交通大學(xué)

研究期限

1994-01-01 至 1997-12-31

支持經(jīng)費

15(萬元)

抓手空間機械臂動力學(xué)與控制常見問題

  • 動力學(xué) 振動分析

    因為重力是不變的,彈力是與位移X有關(guān),當(dāng)這兩個力同時取微分后,重力的微分為零,導(dǎo)致公式中就沒有重力了。能量對時間的導(dǎo)數(shù)是能量隨時間的變化,能量對距離的導(dǎo)數(shù)是能量隨距離的變化。可以用能量法和牛頓二定律。...

  • 飛行器動力學(xué)

    飛行動力學(xué)(AIRCRAFT DYNAMICS )   是研究飛行器在空中的運動規(guī)律及總體性能的科學(xué)。所有穿過流體介質(zhì)或者是真空的運動體,統(tǒng)稱為飛行器。主要包括航天器、航空器、彈箭、水下兵器等。研究彈...

  • 機械手與機械臂有什么區(qū)別?

    機械手與機械臂其實是大同小異的,可以理解為機械臂是機械手的一部分,就一手臂

抓手空間機械臂動力學(xué)與控制文獻

雙連桿機械臂的動力學(xué)建模 雙連桿機械臂的動力學(xué)建模

格式:pdf

大?。?span id="ttf48zo" class="single-tag-height">208KB

頁數(shù): 未知

評分: 4.6

本文以雙連桿機械臂為對象,針對這一類非線性的機械模型對象,利用拉格朗日法對被控對象進行運動學(xué)建模,以便于根據(jù)模型設(shè)計各種不同的控制器,不僅使雙連桿機械臂系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)性能,同時也保證了系統(tǒng)具有較好的魯棒性。筆者通過仿真實例驗證了所給結(jié)果的有效性,為機械臂的控制提供了一種新的思路。

立即下載
平面雙連桿彈性機械臂動力學(xué)建模 平面雙連桿彈性機械臂動力學(xué)建模

格式:pdf

大?。?span id="kwb5wmo" class="single-tag-height">208KB

頁數(shù): 5頁

評分: 4.8

以平面雙連桿彈性機械臂為對象,采用相對坐標(biāo)系法,利用圓向量函數(shù),建立了Bernoull Euler梁的離散化動力學(xué)模型,并且進行了數(shù)值仿真.

立即下載

機器人系統(tǒng)是由視覺傳感器、機械臂系統(tǒng)及主控計算機組成,其中機械臂系統(tǒng)又包括模塊化機械臂和靈巧手兩部分。整個系統(tǒng)的構(gòu)建模型如圖1所示。

機械臂研究背景

近年來,隨著機器人技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用高速度、高精度、高負載自重比的機器人結(jié)構(gòu)受到工業(yè)和航空航天領(lǐng)域的關(guān)注。由于運動過程中關(guān)節(jié)和連桿的柔性效應(yīng)的增加,使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形從而使任務(wù)執(zhí)行的精度降低。所以,機器人機械臂結(jié)構(gòu)柔性特征必須予以考慮,實現(xiàn)柔性機械臂高精度有效控制也必須考慮系統(tǒng)動力學(xué)特性。柔性機械臂是一個非常復(fù)雜的動力學(xué)系統(tǒng),其動力學(xué)方程具有非線性、強耦合、實變等特點。而進行柔性臂動力學(xué)問題的研究,其模型的建立是極其重要的。柔性機械臂不僅是一個剛?cè)狁詈系姆蔷€性系統(tǒng),而且也是系統(tǒng)動力學(xué)特性與控制特性相互耦合即機電耦合的非線性系統(tǒng)。動力學(xué)建模的目的是為控制系統(tǒng)描述及控制器設(shè)計提供依據(jù)。一般控制系統(tǒng)的描述(包括時域的狀態(tài)空間描述和頻域的傳遞函數(shù)描述)與傳感器/執(zhí)行器的定位,從執(zhí)行器到傳感器的信息傳遞以及機械臂的動力學(xué)特性密切相關(guān)。

機械臂建模理論

柔性機械臂動力學(xué)方程的建立主要是利用Lagrange方程和NeWton-Euler方程這兩個最具代表性的方程。另外比較常用的還有變分原理,虛位移原理以及Kane方程的方法。 而柔性體變形的描述是柔性機械臂系統(tǒng)建模與控制的基礎(chǔ)。因此因首先選擇一定的方式描述柔性體的變形,同時變形的描述與系統(tǒng)動力學(xué)方程的求解關(guān)系密切。

柔性體變形的描述主要有以下幾種:

1)有限元法;

2)有限段法;

3)模態(tài)綜合法;

4)集中質(zhì)量法。

機械臂動力學(xué)方程的建立

無論是連續(xù)或離散的動力學(xué)模型,其建模方法主要基于兩類基本方法:矢量力學(xué)法和分析力學(xué)法。應(yīng)用較廣泛同時也是比較成熟的是Newton-Euler公式、Lagrange方程、變分原理、虛位移原理和Kane方程。

機械臂控制策略

對柔性機械臂的控制一般有如下方式:

1)剛性化處理。完全忽略結(jié)構(gòu)的彈性變形對結(jié)構(gòu)剛體運動的影響。例如為了避免過大的彈性變形破壞柔性機械臂的穩(wěn)定性和末端定位精度,NASA的遙控太空手運動的最大角速度為0.5deg/s。

2)前饋補償法。將機械臂柔性變形形成的機械振動看成是對剛性運動的確定性干擾而采用前饋補償?shù)霓k法來抵消這種干擾。德國的Bernd Gebler研究了具有彈性桿和彈性關(guān)節(jié)的工業(yè)機器人的前饋控制。張鐵民研究了基于利用增加零點來消除系統(tǒng)的主導(dǎo)極點和系統(tǒng)不穩(wěn)定的方法,設(shè)計了具有時間延時的前饋控制器,和PID控制器比較起來,可以更加明顯的消除系統(tǒng)的殘余振動。Seering Warren P.等學(xué)者對前饋補償技術(shù)進行了深入的研究。

3)加速度反饋控制。Khorrami FarShad和Jain Sandeep研究了利用末端加速度反饋控制柔性機械臂的末端軌跡控制問題。

4)被動阻尼控制。為降低柔性體相對彈性變形的影響 選用各種耗能或儲能材料設(shè)計臂的結(jié)構(gòu)以控制振動?;蛘咴谌嵝粤荷喜捎米枘釡p振器、阻尼材料、復(fù)合型阻尼金屬板、阻尼合金或用粘彈性大阻尼材料形成附加阻尼結(jié)構(gòu)均屬于被動阻尼控制。近年來,粘彈性大阻尼材料用于柔性機械臂的振動控制已引起高度重視。Rossi Mauro和Wang David研究了柔性機器人的被動控制問題。

5)力反饋控制法。柔性機械臂振動的力反饋控制實際上是基于逆動力學(xué)分析的控制方法,即根據(jù)逆動力學(xué)分析,通過臂末端的給定運動求得施加于驅(qū)動端的力矩,并通過運動或力檢測對驅(qū)動力矩進行反饋補償。

6)自適應(yīng)控制。采用組合自適應(yīng)控制,將系統(tǒng)劃分成關(guān)節(jié)子系統(tǒng)和柔性子系統(tǒng)。利用參數(shù)線性化的方法設(shè)計自適應(yīng)控制規(guī)則來辨識柔性機械臂的不確定性參數(shù)。對具有非線性和參數(shù)不確定性的柔性機械臂進行了跟蹤控制器的設(shè)計??刂破鞯脑O(shè)計是依據(jù)Lyapunov方法的魯棒和自適應(yīng)控制設(shè)計。通過狀態(tài)轉(zhuǎn)換將系統(tǒng)分成兩個子系統(tǒng)。用自適應(yīng)控制和魯棒控制分別對兩個子系統(tǒng)進行控制。

7)PID控制。PID控制器作為最受歡迎和最廣泛應(yīng)用的控制器,由于其簡單、有效、實用,被普遍地用于剛性機械臂控制,常通過調(diào)整控制器增益構(gòu)成自校正PID控制器或與其它控制方法結(jié)合構(gòu)成復(fù)合控制系統(tǒng)以改善PID控制器性能。

8)變結(jié)構(gòu)控制。變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)是一種不連續(xù)的反饋控制系統(tǒng),其中滑模控制是最普遍的變結(jié)構(gòu)控制。其特點:在切換面上,具有所謂的滑動方式,在滑動方式中系統(tǒng)對參數(shù)變化和擾動保持不敏感,同時,它的軌跡位于切換面上,滑動現(xiàn)象并不依賴于系統(tǒng)參數(shù),具有穩(wěn)定的性質(zhì)。變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計,不需要機械臂精確的動態(tài)模型,模型參數(shù)的邊界就足以構(gòu)造一個控制器。

9)模糊與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。是一種語言控制器,可反映人在進行控制活動時的思維特點。其主要特點之一是控制系統(tǒng)設(shè)計并不需要通常意義上的被控對象的數(shù)學(xué)模型,而是需要操作者或?qū)<业慕?jīng)驗知識、操作數(shù)據(jù)等。

機械臂研究意義

與剛性機械臂相比較,柔性機械臂具有結(jié)構(gòu)輕、載重/自重比高等特性,因而具有較低的能耗、較大的操作空間和很高的效率,其響應(yīng)快速而準(zhǔn)確,有著很多潛在的優(yōu)點,在工業(yè)、國防等應(yīng)用領(lǐng)域中占有十分重要的地位。隨著宇航業(yè)及機器人業(yè)的飛速發(fā)展,越來越多地采用由若干個柔性構(gòu)件組成的多柔體系統(tǒng)。傳統(tǒng)的多剛體動力學(xué)的分析方法及控制方法已不能滿足多柔體系統(tǒng)的動力分析及控制的要求。柔性機械臂作為最簡單的非平凡多柔體系統(tǒng),被廣泛地用作多柔體系統(tǒng)的研究模型。

我國空間機器人的研制正向著長壽命、業(yè)務(wù)服務(wù)型時代邁進,有效的故障診斷和容錯控制是關(guān)系到空間機械臂能否長期安全運行的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)。在長壽命空間機器人安全保障技術(shù)方面,我國尚處起步階段,亟需建立一套科學(xué)、完善、具有實用價值的安全保障規(guī)范,實現(xiàn)機械臂的在軌健康狀態(tài)評價與故障預(yù)測。. 本項目以空間站建設(shè)和外行星探測為應(yīng)用背景,針對分布式控制模式的多自由度、長壽命空間機械臂系統(tǒng)的安全控制問題,開展機械臂系統(tǒng)可靠性與容錯設(shè)計、安全運行控制和在軌健康狀態(tài)評價與故障預(yù)測等方面的研究工作。旨在研制具有在軌資源重構(gòu)能力的關(guān)節(jié)控制系統(tǒng),構(gòu)建機械臂故障響應(yīng)與容錯控制架構(gòu),實現(xiàn)機械臂關(guān)節(jié)傳感、控制與驅(qū)動系統(tǒng)故障的在線實時檢測,提出基于在軌參數(shù)辨識、能效分析等技術(shù)的長壽命空間機械臂關(guān)節(jié)健康狀態(tài)評價與故障預(yù)測策略。該課題的深入研究對提高我國空間機械臂系統(tǒng)的智能化水平和運行安全性具有重要的科學(xué)意義和實用價值。

抓手空間機械臂動力學(xué)與控制相關(guān)推薦
  • 相關(guān)百科
  • 相關(guān)知識
  • 相關(guān)專欄

最新詞條

安徽省政采項目管理咨詢有限公司 數(shù)字景楓科技發(fā)展(南京)有限公司 懷化市人民政府電子政務(wù)管理辦公室 河北省高速公路京德臨時籌建處 中石化華東石油工程有限公司工程技術(shù)分公司 手持無線POS機 廣東合正采購招標(biāo)有限公司 上海城建信息科技有限公司 甘肅鑫禾國際招標(biāo)有限公司 燒結(jié)金屬材料 齒輪計量泵 廣州采陽招標(biāo)代理有限公司河源分公司 高鋁碳化硅磚 博洛尼智能科技(青島)有限公司 燒結(jié)剛玉磚 深圳市東海國際招標(biāo)有限公司 搭建香蕉育苗大棚 SF計量單位 福建省中億通招標(biāo)咨詢有限公司 泛海三江 威海鼠尾草 Excel 數(shù)據(jù)處理與分析應(yīng)用大全 廣東國咨招標(biāo)有限公司 甘肅中泰博瑞工程項目管理咨詢有限公司 山東創(chuàng)盈項目管理有限公司 當(dāng)代建筑大師 廣西北纜電纜有限公司 拆邊機 大山檳榔 上海地鐵維護保障有限公司通號分公司 甘肅中維國際招標(biāo)有限公司 舌花雛菊 華潤燃氣(上海)有限公司 湖北鑫宇陽光工程咨詢有限公司 GB8163標(biāo)準(zhǔn)無縫鋼管 中國石油煉化工程建設(shè)項目部 韶關(guān)市優(yōu)采招標(biāo)代理有限公司 莎草目 建設(shè)部關(guān)于開展城市規(guī)劃動態(tài)監(jiān)測工作的通知 電梯平層準(zhǔn)確度 廣州利好來電氣有限公司 四川中澤盛世招標(biāo)代理有限公司