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力抓取的接触力建模与可行抓取力分析 被引量：12
1
作者 杨文玉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期43-48,共6页
为了解决操作机和夹持系统性能设计中可行抓取力和承载条件计算问题,研究过约束、超静定条件下的接触力建模和抓取分析方法。基于抓取的接触动力学约束,采用拉格朗日乘子方法建立摩擦抓取的约束力求解模型。讨论超静定抓取中接触约束的... 为了解决操作机和夹持系统性能设计中可行抓取力和承载条件计算问题,研究过约束、超静定条件下的接触力建模和抓取分析方法。基于抓取的接触动力学约束,采用拉格朗日乘子方法建立摩擦抓取的约束力求解模型。讨论超静定抓取中接触约束的不确定性。通过识别可行速度集合与约束力集合的旋量基及其张成的子空间,给出表达摩擦接触约束力可行解的主动内力子空间结构,即物体所受内力子空间与可调整驱动力的交集,通过对接触处约束力旋量系统的双重正置运算,识别出内力旋量系及其张成的子空间,使得能够显式计算动态平衡条件下的可行接触力集合,建立动态载荷作用下可行抓取力与承载力的求解方法。 展开更多
关键词 约束动力学模型 接触力建模 摩擦抓取 内力子空间 可行抓取力
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考虑廓形特征的机器人异型盘磨削接触力建模
2
作者 郭万金 吴广 +6 位作者 朱恒 陈柱宏 詹子立 曹雏清 赵立军 郭磊 朱文锋 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期167-180,共14页
目的为表征具有尖端小、比压大廓形特征的机器人异型盘磨削接触力,针对异型盘薄板与橡胶板双层结构形式,提出一种考虑廓形特征影响的包含薄板挠曲形变和橡胶板弹性形变的机器人异型盘磨削接触力建模方法。方法首先,基于弹性薄板弯曲理论... 目的为表征具有尖端小、比压大廓形特征的机器人异型盘磨削接触力,针对异型盘薄板与橡胶板双层结构形式,提出一种考虑廓形特征影响的包含薄板挠曲形变和橡胶板弹性形变的机器人异型盘磨削接触力建模方法。方法首先,基于弹性薄板弯曲理论,分析薄板挠曲形变与接触力关系。其次,依据静态弹性理论,建立橡胶板在弹性形变区域内弹性形变与接触力模型。再次,开展有限元数值模拟实验求解橡胶板弹性形变参数和薄板挠曲形变参数,并通过变量替换建立接触力与异型盘法向进给位移数值形式反函数模型。最后,搭建机器人异型盘磨削实验平台,分别开展1种平面与3种曲率曲面工件的机器人异型盘接触力模型验证实验和1种侧曲面圆台铸铁工件的机器人异型盘磨削一致性验证实验。结果机器人异型盘接触力模型验证实验结果表明,当盘倾角较大时,能够较为准确地预测接触力。机器人异型盘磨削一致性验证实验结果表明,在相同的磨削参数条件下,3条磨削路径(路径1、2、3)的磨削深度平均值分别为0.0663、0.0632、0.0645 mm,最大偏差分别为0.0139、0.0090、0.0108 mm,变异系数分别为11.2%、6.4%和9.6%。实验验证了所提方法的有效性。结论所提方法考虑了异型盘廓形特征,将工件表面曲率、盘倾角、廓形参数和异型盘尺寸等参数包含在磨削接触力模型中,并描述了磨削接触力与异型盘法向进给位移的数值形式反函数关系,能够度量异型盘磨削作业接触区域和解释磨削接触力影响因素,可为机器人异型盘的高效率、高质量恒定接触力磨削提供理论依据。 展开更多
关键词 接触力建模 异型盘磨削 挠曲形变 弹性形变 机器人磨削
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机翼-机身柔顺对接装配及接触力分析方法
3
作者 罗群 王青 +2 位作者 刘之珩 刘博峰 张强 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期439-449,共11页
在机翼机身数字化对接装配中,由于制造误差、定位误差等因素,装配件在对接前不可避免地存在一定偏差,对接过程中连接结构可能出现磕碰、磨损和变形等现象。为了避免翼身对接装配中遇到上述情况,本文设计了一种五自由度柔顺对接机构,使... 在机翼机身数字化对接装配中,由于制造误差、定位误差等因素,装配件在对接前不可避免地存在一定偏差,对接过程中连接结构可能出现磕碰、磨损和变形等现象。为了避免翼身对接装配中遇到上述情况,本文设计了一种五自由度柔顺对接机构,使部件对接过程中遇到干涉时能够柔性适应,根据目标部件的导向顺利完成装配。在此基础上,本文以叉耳式连接结构为研究对象,通过对翼身柔顺对接过程中连接结构的接触力情况进行分析,建立了翼身柔顺对接过程中叉耳式连接结构的接触力预测模型。 展开更多
关键词 飞机装配 翼身对接 叉耳对接 柔顺装配 接触力建模
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一种空间机械臂末端接触力建模与算法研究 被引量：3
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作者 赵莹 石为人 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1780-1788,共9页
空间机械臂末端接触力模型建立与计算精度是设计高可靠性高精度空间机械臂力控制系统的关键之一。针对这一问题,基于空间机械臂ORU操作柔顺接触过程特点,建立末端接触力模型。通过设计的圆柱形ORU以及与之合作的锥形ORU引导槽,计算接触... 空间机械臂末端接触力模型建立与计算精度是设计高可靠性高精度空间机械臂力控制系统的关键之一。针对这一问题,基于空间机械臂ORU操作柔顺接触过程特点,建立末端接触力模型。通过设计的圆柱形ORU以及与之合作的锥形ORU引导槽,计算接触半径R,法向接触力方向n和最大侵入点P,得到ORU的侵入深度Z。运用侵入量Z与接触力线性相关计算空间机械臂末端接触力,得到X、Y、Z方向的力和力矩分量。通过MATLAB-Simulink进行ORU直线和非直线运动过程仿真,并应用6自由度空间机械臂力控制系统进行仿真实验,结果表明末端接触力计算准确有效。 展开更多
关键词 空间机械臂 ORU操作 侵入深度 接触力建模与计算
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