冗余度機(jī)器人協(xié)調(diào)操作運(yùn)動(dòng)學(xué)容錯(cuò)的研究.pdf

1、鎖定機(jī)器人的故障關(guān)節(jié)是一種簡(jiǎn)單可靠的容錯(cuò)方式，它已得到越來(lái)越多的關(guān)注和研究。關(guān)節(jié)鎖定后必然會(huì)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能和操作性能產(chǎn)生一系列的影響。本文針對(duì)雙臂協(xié)調(diào)機(jī)器人的關(guān)節(jié)發(fā)生鎖定故障時(shí)的速度突變和容錯(cuò)空間等問(wèn)題進(jìn)行了數(shù)值分析與虛擬樣機(jī)的仿真。 首先，建立了兩機(jī)器人協(xié)調(diào)操作的運(yùn)動(dòng)約束方程，構(gòu)造了容錯(cuò)性能指標(biāo)，并對(duì)故障時(shí)刻、故障后的容錯(cuò)問(wèn)題進(jìn)行了研究，給出了速度突變的計(jì)算表達(dá)式和容錯(cuò)空間的計(jì)算方法。然后提出了在滿足主、從機(jī)器人的末端操作

2、任務(wù)位于各自的容錯(cuò)空間內(nèi)，滿足退化可操作度極大化的條件下，在工作平面內(nèi)找到某一位置，使主、從機(jī)器人發(fā)生關(guān)節(jié)鎖死故障時(shí)刻非故障關(guān)節(jié)速度突變和最小的規(guī)劃算法。 其次，在數(shù)值分析方面，當(dāng)雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)操作過(guò)程中發(fā)生關(guān)節(jié)鎖定時(shí)，不僅各個(gè)關(guān)節(jié)鎖定前后速度會(huì)發(fā)生突變，末端的被夾持物體的速度也會(huì)發(fā)生突變，主、從機(jī)器人末端與被夾持物體間的作用力也會(huì)產(chǎn)生突變。針對(duì)不同的末端速度、末端軌跡任務(wù)和不同的梯度步長(zhǎng)等情況進(jìn)行了分析研究，得出當(dāng)被夾持物體在