含非定点碰撞的平面多自由度机械臂系统运动学与动力学研究(英文)  

Kinematical and Dynamical Simulation of Planar Multi-freedom Manipulators with Non-fixed Collision

作　　者：姚文莉[1] 高路路[1] 张映雪[1] 

机构地区：[1]青岛理工大学理学院,青岛266555

出　　处：《北京大学学报（自然科学版）》2014年第3期397-402,共6页Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis

基　　金：国家自然科学基金(10872118,11272167);山东省自然科学基金(ZR2010AM010)资助

摘　　要：研究多自由度平面机械臂系统的非定点碰撞问题。据机械臂系统的几何特点,得到相对简单的检验何时、何处发生接触碰撞的方法,避免一般多体系统确定接触碰撞点的繁琐的迭代搜索过程。运用拉格朗日方法推导非碰撞及碰撞阶段的动力学方程,并引进牛顿恢复系数,建立描述含有光滑碰撞过程的机械臂系统运动过程的一般性框架。最后对算例进行数值模拟证实该方法的有效性。Collision on multi-freedom planar manipulators is studied. According to the geometrical teature ot the manipulators, the relatively simple method to test when and where the contact and impact occur is given, which can avoid the complicated iterative search process. The dynamics equations during collision and free flight phase are derived and the Newton coefficient of restitution is introduced to solve the problem of collision. The general calculating frame describing the whole motion including smooth collision is established. Numerical simulation implies that the proposed scheme is valid.

关 键 词：非定点碰撞 碰撞识别 机械臂 运动学 动力学 

分 类 号：TP241[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]