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文档简介

机器人技术 2005 2 2 第六章机器人静力学和动力学 静力学和动力学分析 是机器人操作机设计和动态性能分析的基础 特别是动力学分析 它还是机器人控制器设计 动态仿真的基础 机器人静力学研究机器人静止或缓慢运动式 作用在机器人上的力和力矩问题 特别是当手端与环境接触时 各关节力 矩 与接触力的关系 机器人动力学研究机器人运动与关节驱动力 矩 间的动态关系 描述这种动态关系的微分方程称为动力学模型 由于机器人结构的复杂性 其动力学模型也常常很复杂 因此很难实现基于机器人动力学模型的实时控制 然而高质量的控制应当基于被控对象的动态特性 因此 如何合理简化机器人动力学模型 使其适合于实时控制的要求 一直是机器人动力学研究者追求的目标 3 6 1机器人静力学 一 杆件之间的静力传递 在操作机中 任取两连杆 设在杆上的点作用有力矩和力 在杆上作用有自重力 过质心 和分别为由到和的向径 4 按静力学方法 把这些力 力矩简化到的固联坐标系 可得 或 式中 为杆的质量 求出和在轴上的分量 就得到了关节力和扭矩 它们就是在忽略摩擦之后 驱动器为使操作机保持静力平衡所应提供的关节力或关节力矩 记作 其大小为 5 6 例1求两杆操作机的静关节力矩 坐标系与结构尺寸如图 解 设已知 7 8 此课件下

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