轮式移动单杆柔性机械手逆动力学研究与仿真

摘要

针对轮式单杆平面柔性移动机械手逆动力学问题进行系统研究。建立在欧拉—伯努力梁理论基础上,采用铰接—自由端边界条件,并引用Hermit插值函数作为单元形函数对柔性机械手进行有限元离散。综合利用虚功原理和牛顿—欧拉方程并在机械手体坐标系下,以矩阵、矢量简洁的形式构建该移动柔性机械手系统的完整逆动力学模型。在频域下,求解系统驱动力(矩)和弹性构型变量。该方法适用于对移动柔性轻质机械手末端执行器有高精度定位要求的动力学研究,并对系统开环控制和闭环控制的策略构建有着重要参考意义。