可重构机械臂刚柔耦合系统动力学建模及主动振动控制研究

项目名称： 可重构机械臂刚柔耦合系统动力学建模及主动振动控制研究

项目编号： No.60905048

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 姜勇

作者单位： 中国科学院沈阳自动化研究所

项目金额： 18万元

中文摘要： 本项目重点关注可重构机器人的刚柔耦合振动控制问题，以带有柔性关节和连杆等模块的可重构机械臂为实验分析对象，开展刚柔耦合可重构系统动力学建模及主动振动控制研究：基于柔性多体动力学和有限元理论，研究机械臂重构后柔性分布与振动模态变化的映射关系，建立刚柔耦合可重构系统的动力学模型；分析柔性构件装配位置及数量变化对控制稳定性和末端定位、跟踪精度的影响，建立高速或大加速度运动时刚柔耦合振动的轨迹误差模型，综合考虑谐波传动误差和杆件弹性变形误差，以及其它不确定因素，研究抑制变拓扑刚柔耦合振动的主动控制方法，提出基于力/加速度反馈的可重构鲁棒控制器设计方法；在已有的可重构机械臂系统样机基础上做必要改进，开展实验研究。从原理上探索提高模块化可重构机器人运动和作业能力的有效途径。

中文关键词： 可重构机械臂；刚柔耦合；模态分析；动力学建模；振动控制

英文摘要：

英文关键词： Reconfigurable manipulator；rigid-flexible coupling；modal analysis；dynamics modeling；vibration control