Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô Hình Hóa Các Đoàn Cảm Ứng Linh Hoạt cho Các Bộ Manipulator Robotic
Tóm tắt
Công trình này giải quyết vấn đề mô hình hóa các bộ manipulator robotic có độ linh hoạt cấu trúc. Một mô hình toán học của một bộ manipulator mặt phẳng với một liên kết linh hoạt duy nhất được phát triển. Mô hình này có khả năng tái hiện các hiệu ứng động phi tuyến, chẳng hạn như sự gia cường của thanh do lực ly tâm gây ra bởi sự quay của các khớp, giúp nó có khả năng dự đoán hành vi động đáng tin cậy cho một loạt ứng dụng rộng rãi. Mặt khác, độ phức tạp của mô hình được giảm thiểu để giữ cho nó dễ dàng trong việc phân tích và thiết kế bộ điều khiển. Các mô hình được tìm thấy trong tài liệu hiện nay cho thiết kế điều khiển của các cánh tay manipulator linh hoạt trình bày những hạn chế động lực học vì lợi ích của việc triển khai trong thời gian thực trong một sơ đồ điều khiển. Những hạn chế này là kết quả của việc tuyến tính hóa sớm trong việc định hình các phương trình động lực học. Trong bài báo này, những tuyến tính hóa chung này được trình bày và những hạn chế động lực học của chúng được làm sáng tỏ. Một mô hình đáng tin cậy thay thế sau đó được trình bày. Mô hình này dựa trên hai giả định cơ bản: không kéo dài của sợi trung lập, và sự quay vừa phải của các mặt cắt nhằm tính đến hiện tượng rút ngắn của thanh do sự uốn cong. Các kết quả mô phỏng và thực nghiệm cho thấy mô hình được đề xuất có hành vi động gần nhất với thanh thực.
Từ khóa
#mô hình hóa robot #độ linh hoạt cấu trúc #mô hình động lực học #bộ điều khiển robot #thanh linh hoạtTài liệu tham khảo
citation_journal_title=ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control; citation_title=On the properties of a dynamic model of flexible robot manipulators; citation_author=M.A. Arteaga; citation_volume=120; citation_publication_date=1998; citation_pages=8-14; citation_id=CR1
citation_journal_title=International Journal for Numerical Methods in Engineering; citation_title=Dynamics of flexible multibody systems using Cartesian co-ordinates and large displacement theory; citation_author=A. Avello, J.G. de Jalón, E. Bayo; citation_volume=32; citation_publication_date=1991; citation_pages=1543-1563; citation_id=CR2
citation_journal_title=ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control; citation_title=Analysis of massless elastic chains With servo controlled joints; citation_author=W. Book; citation_volume=101; citation_publication_date=1979; citation_pages=187-192; citation_id=CR3
citation_journal_title=The International Journal of Robotics Research; citation_title=Recursive Lagrangian dynamics of flexible manipulator arms; citation_author=W.J. Book; citation_volume=3; citation_issue=3; citation_publication_date=1984; citation_pages=87-101; citation_id=CR4
citation_title=Geometric modeling of flexible manipulators with large elastic displacements and rotations; citation_inbook_title=
, Vol. 1; citation_publication_date=1997; citation_pages=39-44; citation_id=CR5; citation_author=F. Boyer; citation_author=W. Khalil; citation_publisher=Elsevier Science
citation_journal_title=ASME Journal of Dynamic Systems Measurement and Control; citation_title=Simulation of flexible-link manipulators with inertial and geometric nonlinearities; citation_author=C. Damaren, I. Sharf; citation_volume=117; citation_publication_date=1995; citation_pages=74-87; citation_id=CR6
citation_title=Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems-The Real-Time Challenge; citation_publication_date=1994; citation_id=CR7; citation_author=J.G. de Jalón; citation_author=E. Bayo; citation_publisher=Springer-Verlag
citation_title=Bond graph modelling and control of flexible robot arms; citation_publication_date=1995; citation_id=CR8; citation_author=M. de Krijger; citation_publisher=University of Twente, Enshede
citation_journal_title=IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics; citation_title=Closed-form dynamic model of planar multilink lightweight robots; citation_author=A. de Luca, B. Siciliano; citation_volume=21; citation_issue=4; citation_publication_date=1991; citation_pages=826-839; citation_id=CR9
citation_title=Classical Mechanics; citation_publication_date=1982; citation_id=CR10; citation_author=E. Desloge; citation_publisher=John Wiley & Sons
citation_journal_title=ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control; citation_title=Nonlinear dynamics of a flexible multirod (multibeam) system; citation_author=E. Edelstein, A. Rosen; citation_volume=120; citation_publication_date=1998; citation_pages=224-231; citation_id=CR11
citation_title=Position and force control in industrial manipulators with flexible links and joints; citation_publication_date=1994; citation_id=CR12; citation_author=J.M. Figueiredo; citation_publisher=Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico
citation_title=Finite element modelling concepts in multibody dynamics; citation_inbook_title=Computer-Aided Analysis of Rigid and Flexible Mechanical Systems; citation_publication_date=1994; citation_pages=233-284; citation_id=CR13; citation_author=M. Géradin; citation_author=A. Cardona; citation_author=D.B. Doan; citation_author=J. Duysens; citation_publisher=Kluwer Academic Publishers
citation_journal_title=AIAA Journal of Guidance, Control and Dynamics; citation_title=Dynamics of a cantilever beam attached to a moving base; citation_author=T.R. Kane, R.R. Ryan, A.K. Banerjee; citation_volume=10; citation_issue=2; citation_publication_date=1987; citation_pages=139-151; citation_id=CR14
Martins, J. and Sá da Costa, J., ‘A methodology for the identification of a two degrees of freedom robotic manipulator arm’ in 18th IASTED International Conference on Modelling, Identification and Control, Innsbruck, Austria, M.H. Hamza (ed.), ACTA Press, 1999, 412-415.
Martins, J., Ventura, R. and Sá da Costa, J., ‘Design of a 2DOF planar manipulator for force/position control algorithms test’ in 3rd Portuguese Conference on Automatic Control-Special Session on Robotics and Automation, Coimbra, Portugal, A. Dourado et al. (eds), APCA, 1998, 850-852.
citation_title=Computer-Aided Analysis of Mechanical Systems; citation_publication_date=1988; citation_id=CR17; citation_author=P.E. Nikravesh; citation_publisher=Prentice-Hall
citation_title=Theory of Elasticity; citation_publication_date=1961; citation_id=CR18; citation_author=V. Novozhilov; citation_publisher=Pergamon Press
citation_title=Dynamic Flexible Multibody Systems; citation_publication_date=1999; citation_id=CR19; citation_author=R. Schwertassek; citation_author=O. Wallrapp; citation_publisher=Vieweg
citation_title=Dynamics of Multibody Systems; citation_publication_date=1989; citation_id=CR20; citation_author=A.A. Shabana; citation_publisher=John Wiley & Sons
citation_journal_title=Journal of Structural Mechanics; citation_title=A coordinate reduction technique for transient analysis of spatial substructures with large angular rotations; citation_author=A.A. Shabana, R.A. Wehage; citation_volume=11; citation_issue=3; citation_publication_date=1983; citation_pages=401-431; citation_id=CR21
citation_journal_title=Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering; citation_title=A finite strain beam formulation. The three-dimensional dynamic problem. Part I; citation_author=J.C. Simo; citation_volume=49; citation_publication_date=1985; citation_pages=55-70; citation_id=CR22
citation_journal_title=Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering; citation_title=A three-dimensional finite strain rod model. Part II: Computational aspects; citation_author=J.C. Simo, L. Vu-Quoc; citation_volume=58; citation_publication_date=1986; citation_pages=79-116; citation_id=CR23
citation_journal_title=ASME Journal of Applied Mechanics; citation_title=On the dynamics of flexible beams under large overall motions-The plane case: Part I; citation_author=J.C. Simo, L. Vu-Quoc; citation_volume=53; citation_issue=4; citation_publication_date=1986; citation_pages=849-854; citation_id=CR24
citation_journal_title=ASME Journal of Applied Mechanics; citation_title=On the dynamics of flexible beams under large overall motions-The plane case: Part II; citation_author=J.C. Simo, L. Vu-Quoc; citation_volume=53; citation_issue=4; citation_publication_date=1986; citation_pages=855-863; citation_id=CR25
citation_journal_title=ASME Journal of Sound and Vibration; citation_title=The role of non-linear theories in transient dynamic analysis of flexible structures; citation_author=J.C. Simo, L. Vu-Quoc; citation_volume=119; citation_issue=3; citation_publication_date=1987; citation_pages=487-508; citation_id=CR26
citation_journal_title=Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering; citation_title=On the dynamics in space of rods undergoing large motions-A geometrically exact approach; citation_author=J.C. Simo, L. Vu-Quoc; citation_volume=66; citation_publication_date=1988; citation_pages=125-161; citation_id=CR27
citation_journal_title=AIAA Journal of Guidance, Control and Dynamics; citation_title=Dominance of stiffening effects for rotating flexible beams; citation_author=C. Smith, H. Baruh; citation_volume=14; citation_issue=5; citation_publication_date=1991; citation_pages=1072-1074; citation_id=CR28
citation_title=Robot Dynamics and Control; citation_publication_date=1989; citation_id=CR29; citation_author=M.W. Spong; citation_author=M. Vidyasagar; citation_publisher=John Wiley & Sons
citation_title=Validation of a dynamics simulation for a structurally flexible manipulator; citation_inbook_title=
,Minneapolis, Minnesota; citation_publication_date=1996; citation_pages=1959-1965; citation_id=CR30; citation_author=J. Stanway; citation_author=I. Sharf; citation_author=C. Damaren; citation_publisher=IEEE
citation_journal_title=The International Journal of Robotics Research; citation_title=Comparison of the assumed modes and finite element models for flexible multilink manipulators; citation_author=R. Theodore, A. Ghosal; citation_volume=14; citation_issue=2; citation_publication_date=1995; citation_pages=91-111; citation_id=CR31
citation_journal_title=IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics; citation_title=Approximate modeling of robots having elastic links; citation_author=P. Tomei, A. Tornambé; citation_volume=18; citation_issue=5; citation_publication_date=1988; citation_pages=831-840; citation_id=CR32
citation_title=Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies; citation_publication_date=1973; citation_id=CR33; citation_author=G.A. Wempner; citation_publisher=McGraw-Hill
citation_journal_title=Systems & Control Letters; citation_title=Regulation of a geometrically exact flexible beam manipulator; citation_author=K. Yuan; citation_volume=25; citation_publication_date=1995; citation_pages=9-12; citation_id=CR34