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柔性操作臂运动基参数激励机理及非线性振动特性
【机构】 中国矿业大学机电工程学院；
【摘要】 柔性操作臂具有轻质、低能耗等特点,在航空航天、微操作机器人、精密制造加工等领域有着广泛的应用。然而,在操作臂执行任务的过程中极易出现的残余振动,严重影响系统的操作精度和结构的使用寿命。本文将柔性操作臂表征为刚性运动基与柔性臂的耦合结构,对运动基采用电机驱动的柔性操作臂的非线性振动特性进行研究。考虑到由于电磁参数和机构惯性等因素的作用,运动基的运动速度并非理想恒定,运动基的驱动速度波动影响柔性臂的振动特性及控制精度。通过对运动基的驱动特性进行表征,建立运动基含有波动的刚性运动与柔性臂弹性振动的耦合动力学模型;结合耦合动力学模型,通过实验方法研究运动基的驱动特性与参数激励的作用机理,确定驱动速度与激励频率和幅值间的关系;基于耦合动力学模型和参数激励机理,进一步研究不同驱动特性下柔性臂的非线性振动特性;根据柔性臂的非线性振动特性,优化运动基的驱动特性,实现驱动速度波动的抑制以及柔性臂的振动控制。
【基金】 国家自然科学基金资助项目(51305444);教育部博士点基金(20120095120013);江苏省科技计划项目(BY2014028-06);江苏省研究生培养创新工程项目(KYLX_1375)
- 【会议录名称】 第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集
- 【会议名称】第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
- 【会议时间】2015-05-08
- 【会议地点】中国湖南长沙
- 【分类号】TH113.1
- 【主办单位】中国振动工程学会非线性振动专业委员会