蠕动转向关节动力学建模与分析

放鹤

蠕动转向关节动力学建模与分析
颜兵兵，解明强，孙红旗
7 W( N0 f8 |$ s3 @0 r! m佳木斯大学机械工程学院，黑龙江佳木斯154007
. d+ d" m: j6 n# o# J摘要为确立拱泥机器人蠕动转向关节的运动关系，提出了可实现直行和转向运动的3 自由度并联机构动力学模型。基于对3-UPS 并联机构运动特性的分析，首先建立了3-UPS 运动学模型，得出3-UPS 并联机构动平台和各支链的速度以及加速度关系式。基于Lagrange 方程建立3-UPS 并联机构的动力学模型，确立了系统的驱动力、驱动力矩以及各个支链主动杆的驱动力。利用Matlab 软件对其动力学模型进行仿真分析，得到的驱动力和驱动力矩变化曲线为拱泥机器人控制系统设计提供了技术支撑，也为少自由度并联机构动力学分析提供参考。
关键词并联机构；3-UPS；Lagrange 方程；运动学/动力学建模；广义坐标；系统动能