空间柔性机器人动力学分析的快速积分算法  

Fast integration algorithms for dynamics of a flexible space robots system

作　　者：田富洋[1] 吴洪涛[1] 赵大旭[1] 邵兵[1] 缪群华[1] 朱剑英[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016

出　　处：《山东大学学报（工学版）》2009年第3期94-98,共5页Journal of Shandong University（Engineering Science）

基　　金：国防科工委"十一五"某预研基金资助项目(C4220062501);国家自然科学基金资助项目(50375071)

摘　　要：以空间柔性机器人为研究对象,分析了机器人柔性多体系统动力学建模过程,研究了根据广义动力学方法所建立的大型微分-代数方程的快速数值积分算法.本文采用Lagrange方法研究了空间柔性机器人的动力学模型,通过判断系统中铰的类型(主动关节和被动关节),建立机器人系统的微分-代数动力学方程,最后采用线性多步积分算法对建立的大型微分-代数方程进行高效率求解.仿真算例的结果表明,本文研究的线性多步积分算法对求解大型微分-代数方程速度快,效率高,为空间机器人实时动力学仿真打下坚实的基础.The dynamics model of flexible space robots was proposed, and the fast integration method to solve the complex differential-algebra equation was discussed. First, a dynamics model was sot up based on the Lagrange method. Second, the differential-algebra equation of dynamics of the space flexible robots was gained according to the type of the joint （active or passive）. Fi- nally, the fast integration method to solve the complex dlfferential-algebra equation was used. Simulations results showed that the dynamic modeling and fast integration techniques of the flexible space robot proposed was very useful.

关 键 词：空间机器人 柔性系统 动力学 微分-代数方程 快速积分 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] O313[自动化与计算机技术—控制科学与工程]