新型可控變胞式碼垛機(jī)器人機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究.pdf

1、變胞機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域研究的前沿和熱點(diǎn)，在機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)方面已取得了諸多可喜的理論成果，但對(duì)變胞機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性問題進(jìn)行系統(tǒng)研究的成果較少，尤其未見有對(duì)面向任務(wù)的可控變胞機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性研究的文獻(xiàn)。然而此類新型機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性問題，是制約其在工程中廣泛應(yīng)用的瓶頸。
　　本文以一種能夠?qū)崿F(xiàn)單自由度和二自由度轉(zhuǎn)換的新型可控變胞式碼垛機(jī)器人機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，首先通過對(duì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，得到機(jī)構(gòu)系統(tǒng)全構(gòu)態(tài)非線性動(dòng)力學(xué)模型的約束條件，選擇步進(jìn)

2、電機(jī)作為機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的輸入端驅(qū)動(dòng)，運(yùn)用有限元法建立面向任務(wù)新型可控變胞式碼垛機(jī)器人機(jī)構(gòu)全構(gòu)態(tài)非線性動(dòng)力學(xué)模型，該模型考慮了機(jī)構(gòu)屬性、材料參數(shù)、控制參數(shù)以及內(nèi)沖擊激勵(lì)等實(shí)際工況因素對(duì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響，然后通過Newmark法計(jì)算出機(jī)構(gòu)系統(tǒng)全構(gòu)態(tài)非線性動(dòng)力學(xué)模型的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，再以計(jì)算出來的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間序列為基礎(chǔ)，以最大李雅普諾夫指數(shù)作為機(jī)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性大小的度量指標(biāo)，運(yùn)用CC法計(jì)算動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間序列的相空間重構(gòu)的參數(shù)，即時(shí)間延遲和嵌入維數(shù)，