柔性机械臂逆动力学问题的分析和求解

摘要

柔性臂系统的逆动力学问题,是指在已知期望末端操作器运动轨迹的情况下,结合逆运动学与动力学方程对关节力矩进行求解.本文采用割线坐标系对机械臂的运动进行了描述,并分快变(振动)和慢变两方面进行逆动力学问题的分析与求解.在对快变部分逆动力学性质的分析中发现,快变部分精确的逆动力学解是发散的.在进行柔性机械臂逆动力学求解时,应在慢变的意义上进行.文中给出了一种去掉系统快变部分的简单方法,并进行了逆动力学求解.数值仿真结果表明,该处理方法是合理的.