宇航机器人动力学建模研究
随着人类宇航发展的脚步，用机器人代替人类维修和探查等活动是必要的。在宇航机器人建模中，由于轻质机械臂的采用，加上对其精度的要求，必须要考虑机械臂的柔性效应。本文研究了宇航机器人的动力学建模，首先对机器人通过拉格朗日方法进行多刚体建模，为机器人的控制与动力学设置提供了依据。
然后考虑到机械臂的柔性，通过Kane运动学方法建模，结合模态分析和运动控制来研究宇航机器人的柔性多体机械臂在运行中的动态响应，对多体系统可靠性做了初步的规划研究。
1．对机器人分划为机械体与机械臂连接的模型，通过拉格朗日方法对其进行多刚体建模，初步对其运动与动力学分析提供了模型。
2．考虑机械臂的柔性，通过Kane方法的分析，将宇航机器人模型归纳为机械体与柔性机械臂连接的模型，在弹性小变形的情况下，对单机械臂的动力学进行分析，计算了基本的运动学参量，进而用Kane方程建立了考虑臂柔性的机械臂的动力学模型。
3．根据现有的柔性机械臂数据，对其加载，并用模态分析的方法分别研究了各个单个机械臂的动力学响应。
4．对航空多体系统的运动可靠性做了初步的规划研究，通过对其在各个阶段的可靠性简单分类研究，为以后的航空动力系统运动规划可靠性研究打下基础。
宇航机器人;动力学建模;拉格朗日方法;模态分析;柔性机械臂;运动可靠性
哈尔滨工程大学
硕士
飞行器设计
梁立孚
2008
中文
TP242.3
60
2009-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）