管道機器人運動平臺的動力學分析與控制.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,管道在人們的生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應用,由于管道長期的使用,難免會有損壞、泄漏、斷裂等現(xiàn)象。所以管道的維護問題便急需解決。但在某些場合,人們無法直接進行維護與修理,便需要一種能代替人們進行工作的機器,管道機器人便應運而生。
　　 以管道機器人的執(zhí)行機構運動平臺為研究背景。通過簡化機構,建立了平臺的物理模型,利用虛位移原理,列出靜力學方程,求解出平臺在外力作用下的桿的受力情況。通過對其平臺機構參數(shù)的分析,建立

2、了平臺的運動學模型,及位置反解和速度反解方程。利用拉格朗日方法建立了動力學模型,推導出模型在不同位姿下的受力情況及求解方法。
　　 結合動力學及靜力學方程的求解結果及機構的運動要求,對機構的驅動電機進行了選擇。分析了電機的控制過程,對單支鏈采用閉環(huán)控制,使上平臺的運動精度得到提高。根據(jù)支鏈的機構參數(shù),建立了支鏈的物理模型及其傳遞函數(shù),利用傳遞函數(shù)對系統(tǒng)進行了穩(wěn)定性分析、誤差分析和誤差補償。
　　 利用ADAMS軟件,進行