紧耦合多机器人协调吊运系统建模和稳定性分析  

Modeling and stability analysis of close-coupling multi-robot collaboratively towing system

作　　者：王砚麟[1] 赵志刚[1] 石广田[1] 李劲松[2] 

机构地区：[1]兰州交通大学机电工程学院,甘肃兰州730070 [2]上海交通大学机械与动力工程学院,上海200030

出　　处：《计算机工程与科学》2017年第10期1915-1922,共8页Computer Engineering & Science

基　　金：国家自然科学基金(51265021);高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题(20126204120004);教育部科学技术研究重点项目(212184);甘肃省自然科学基金(1212RJZA067)

摘　　要：基于紧耦合多机器人协调吊运系统的运动稳定性分析,提出了一种基于柔索拉力变化率及比值的方法来综合评价系统的运动稳定性。首先建立了耦合系统的运动学和动力学模型,接下来分析了紧耦合多机器人协调吊运系统的运动稳定性,当各条柔索拉力变化率很小,且比值均接近于1时,系统的运动稳定性较好。最后对一类吊运系统的运动学和运动稳定性进行了仿真,验证了方法的有效性。研究结果为柔索紧耦合多机器人协调吊运系统的有效工作空间分析和最优轨迹规划奠定了基础。We analyze the dynamic stability of close-coupling multi-robots coordinatively towing sys-tems ,and based on the change rate of cables tension and the ratio of cable tension change rates,w e pro-pose a comprehensive evaluation method to judge the dynamic stability of towing establish the kinematicmodel and dynamicmodel of the coupling towing system. Subsequently, weana - lyze thedynamic stabilityof thesystem,which is better when the change rate of smaller and the ratios among every change rate of cables tension are close to 1. and the dynamic stability of one towing system are simulated,and the results verify the efficiency of the method. The results can prove the dynamic stability of the towing system,anther analysis on t he effect ive workspace and the op timal traject ory planning of the towing system.

关 键 词：紧耦合 吊运系统 多机器人系统 稳定性分析 

分 类 号：TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术] N945.12[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]