绳驱动伸缩臂设计与控制策略研究

作     者：刘永明 付磊 赵帅帅 赵转哲 张振 Liu Yongming;Fu Lei;Zhao Shuaishuai;Zhao Zhuanzhe;Zhang Zhen

作者机构：安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000 安徽工程大学人机自然交互和高效协同技术研究中心安徽省新型研发机构安徽芜湖241000 安徽省智能机器人信息融合与控制工程实验室安徽芜湖241002 

基　　金：安徽省自然科学基金面上项目(项目编号:1808085ME127) 安徽工程大学引进人才科研启动基金项目(项目编号:2019YQQ004) 安徽工程大学科研项目(项目编号:Xjky019201905) 安徽工程大学-鸠江区产业协同创新专项基金项目(项目编号:2021cyxtb9) 安徽省智能机器人信息融合与控制工程实验室开放课题(项目编号:IFCIR2020001) 

出 版 物：《黑龙江工业学院学报（综合版）》 (Journal of Heilongjiang University of Technology(Comprehensive Edition))

年 卷 期：2021年第21卷第2期

页      码：78-86页

摘      要：传统伸缩臂大多使用液压驱动,使得伸缩臂体积质量较大、稳定性较差。针对此问题,设计一种电力驱动的绳索滑轮伸缩臂,通过运动学仿真分析,验证三节臂运动稳定性。在此基础上,将绳索模型简化为无质量的弹簧模型,并引入摩擦项,建立伸缩机构驱动单元的动力学精确模型。运用建立的动力学模型对所设计的伸缩臂进行控制系统稳定性分析,结果显示,系统在陷波频率点处存在谐振情况。通过引入双T网络和比例环节对系统传递函数进行校正,分析结果表明,改进后的系统谐振峰值减弱,绳驱动伸缩臂系统稳定。

主 题 词：伸缩臂 绳驱动 动力学方程 控制策略 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 

D　O　I：10.16792/j.cnki.1672-6758.2021.02.015

馆 藏 号：203102984...