【优博微展2017】赵杰亮：含谐波传动关节的空间机械臂动力学特性研究

赵杰亮：2017年清华大学优秀博士学位论文二等奖获得者

含谐波传动关节的空间机械臂动力学特性研究

Research on DynamicCharacterisitcs ofSpace Manipulator with Harmonic Drive

作    者：赵杰亮

指导教师：阎绍泽

培养院系：机械工程系         

学    科：机械工程

读博感言：不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。

研究背景/选题意义/研究价值

空间机械臂是航天器舱外执行航天任务的重要工具，论文结合含谐波传动关节空间机械臂的功能需求，系统地研究了含谐波传动关节的空间机械臂动力学建模问题，为进一步提高空间机械臂的动力学性能奠定了理论基础。

主要研究内容

结合基于增广最小二乘的谐波传动关节简化建模方法，创新性地建立了在轨热辐射影响下的空间机械臂热致动力学模型，给出了机械臂在轨运行的最佳工作区间，并提出改进响应面法，解决了关键参数灵敏度分析问题，为实现空间机械臂高精度控制提供了理论依据。

空间机械臂在轨热环境分析

空间机械臂关键参数灵敏度分析

主要创新点

1、提出了基于增广最小二乘的谐波齿轮传动模型参数辨识方法，建立了谐波齿轮传动的参数辨识模型。

2、建立了在轨热辐射作用下的空间机械臂动力学模型，给出了空间机械臂在轨运行的最佳工作区间。

3、将连续线性差值法引入到响应面法中，提出了基于改进响应面法的含谐波传动空间机械臂参数灵敏度分析方法。

代表性学术发表

1、Zhao Jieliang et al. ActaAstronaut, 2014, 98: 86-96.

2、 Zhao Jieliang et al. SciChina-Technol Sci, 2015, 58(11): 1884-1893.

3、 Zhao Jieliang et al. Proc Inst Mech Eng Part G-J Aerosp Eng, 2015, 229(1): 135–148.

作者：赵杰亮

供图：赵杰亮

编辑：清华大学研究生院  周明坤  严颖巧