3-RPS并联机器人粘性摩擦工况动力学建模

摘要

以转动副轴线平行布置的3-RPS并联机器人为研究对象,提出一种基于拉格朗日算子修正的动力学建模方法.首先,采用矢量法建立系统运动学模型,基于拉格朗日方程法建立系统理想动力学模型.然后,将关节摩擦视为系统非保守力,基于“库伦+粘性”摩擦模型对关节摩擦所做的功精确量化处理.最后以摩擦所做负功的形式对拉格朗日算子进行修正,建立考虑全部关节摩擦的系统动力学模型.同时对所建立的考虑关节摩擦和忽略关节摩擦的动力学模型进行了仿真对比,结果表明,在一个仿真周期内,移动副1、2、3驱动力的相对误差分别为18.1％、12.6％、16.5％,试验结果为机器人控制系统的摩擦补偿提供了理论依据.