研究背景
近年來,隨著機器人技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用高速,、高精度, 高負載自重比的機器人結(jié)構(gòu)受到工業(yè)和航空航天領(lǐng)域的關(guān)注。由于運動過程中關(guān)節(jié)和連桿的柔性效應(yīng)的增加,使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形從而使任務(wù)執(zhí)行的精度降低。所以,機器人機械臂結(jié)構(gòu)柔性特征必須予以考慮,實現(xiàn)柔性機械臂高精度有效控制也必須考慮系統(tǒng)動力學(xué)特性。柔性機械臂是一個非常復(fù)雜的動力學(xué)系統(tǒng),其動力學(xué)方程具有非線性, 強耦合, 實變等特點。而進行柔性臂動力學(xué)問題的研究,其模型的建立是極其重要的。柔性機械臂不僅是一個剛?cè)狁詈系姆蔷€性系統(tǒng),而且也是系統(tǒng)動力學(xué)特性與控制特性相互耦合即機電耦合的非線性系統(tǒng)。動力學(xué)建模的目的是為控制系統(tǒng)描述及控制器設(shè)計提供依據(jù)。一般控制系統(tǒng)的描述( 包括時域的狀態(tài)空間描述和頻域的傳遞函數(shù)描述) 與傳感器/ 執(zhí)行器的定位,從執(zhí)行器到傳感器的信息傳遞以及機械臂的動力學(xué)特性密切相關(guān)。