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建模理论柔性机械臂动力学方程的建立主要是利用lagrange方程和newton-euler 方程这两个代表性的方程。 另外比较常用的还有变分原理, 虚位移原理以及kane方程的方法。 而柔性体变形的描述是柔性机械臂系统建模与控制的基础。因此因首先选择一定的方式描述柔性体的变形,同时变形的描述与系统动力学方程的求解关系密切。
柔性体变形的描述主要有以下几种:
1) 有限元法;
2) 有限段法;
3) 模态综---;
4) 集中法;
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执行机构
机械手的执行机构分为手部、手臂、躯干;
1、手部
手部安装在手臂的前端。手臂的内孔中装有传动轴,可把运用传给手腕,以转动、伸曲手腕、开闭手指。
机械手手部的构造系模仿人的手指,分为无关节、固定关节和自由关节3种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等,其中以二指用的。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和大小的夹头以适应操作的需要。所谓没有手指的手部,一般都是指真空吸盘或磁性吸盘。
2、手臂
手臂的作用是引导手指准确地抓住工件,并运送到所需的位置上。为了使机械手能够正确地工作,冲压机械手加工定制,手臂的3个自由度都要地定位。
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不确定性主要分为两种主要类型:结构(structured)不确定性和非结构(unstructured)不确定性, 非结构不确定性主要是由于测量噪声、外界干扰及计算中的采样时滞和舍入误差等非被控对象自身因素所引起的不确定性。结构不确定性和建模模型本身有关, 可分为
参数不确定性 如负载、连杆、长度及连杆质心等参数未知或部分已知。
未建模动态 高频未建模动态, 如执行器动态或结构振动等;低频未建模动态, 如动/静摩擦力等。
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