对于三自由度解耦液压自伺服关节运动特性分析

《对于三自由度解耦液压自伺服关节运动特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机械设计与制造第9期146MachineryDesign&Manufacture2014年9月三自由度解耦液压自伺服关节运动特性分析吴若麟，蒋林，赵慧，吴文超(武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081)摘要：针对机器人关节中普遍存在的运动耦合、运动不够平稳、输出力矩小等问题，设计了一种径向配油的单叶片转角自伺服液压摆动缸，将其作为液压机器人关节的驱动机构，该液压摆动缸具有运动平稳、输出力矩大的优点．且其降低了液压机器人关节尺寸。通过ADAMS对三自由度解耦液压自伺服关节进行运动解耦性分析验证，然后利用MATLAB／Simulink仿真

2、记录三自由度液压自伺服关节末端所能到达的空间轨迹，最终绘制出该三自由度液压关节的工作空间。仿真结果表明，该三自由度液压自伺服关节具有运动平稳、输出力矩大、运动解耦、工作空间大的特点。关键词：转角自伺服；径向配油；液压自伺服关节；运动解耦；工作空间中图分类号：TH16；TH132文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)09—0146—06AnalysisofMotionCharacteristicsofThreeDegreesofFreedomDecouplingHydraulicSelfServoJointWURuo—lin，J

3、IANGLin，ZHAOHui，WUWen—chao(InstituteofMechanicalAutomation，WuhanUniversityofScienceandTechnology，HubeiWuhan430081，China)Abstract：Multidegreefreedomrobotjointhasthecommonproblems，suchasmotioncoupling，motionisnotstableenough，outputtorqueissmal1．Aiming越theseproblems．anewhydrau

4、licswingcylinderwithsinglevanerotatingangleselfservovalveisproposed．hdesignedwithradialoildistributionandhasbeenusedashydraulicrobotjointsdrivemechanism，andthehydraulicswingcylinderhastheadvantagesofthesmoothmotion，largeoutputtorqueandreducestheradialsizeofthehydraulicrobot

5、joints．AnalyzingandverifyingthemotiondecouplingofthreedegreesoffreedomdecouplinghydraulicselfservojointbyADAMSsoftware．ThespacetrajectorywherethreedegreefreedomhydraulicjointterminalcartreachisrecordedbyusingMATLAB／Simulinksimulation，andfinallydrawstheworkspaceofthreedegree

6、freedomhydraulicjoint．Thesimulationresulushowthatthreedegreefreedomhydraulicselfservojointhasthecharacteristicsofsmoothmotion，largeoutputtorque，themotiondecoupling，andlargeworkspace．KeyWords：RotatingAngleSelfServo；RadialOilDistribution；HydraulicSelfServoJoint；MotionDecoupli

7、ng；Workspace1引言径向力平衡的液压转角伺服阀控制的液压关节，该液压关节的集成度不是很理想。液压机器人关节性能的好坏将直接影响液压机器人整体性机器^关节的运动耦合及工作空间问题一直都是众多学者们能的优劣，它是液压机器人的关键部件_11。近年来，国内外许多研研究的热点，机器人操作臂若能实现运动解耦，不仅可获得较好的究学者在液压机器人关节领域进行了相关的探索。目前国外的液压四足机器人关节均采用外置伺服阀控制的活塞式液压关节，运动精度，还可减小其控制系统的设计难度；同时，机器人关节工作空间的大小代表了机器人的活动范围，它是机器人工作能力的

8、体这种关节都输出力矩较大、控制精度较高，但关节尺寸大；文献研制的串联喷漆液压机器人关节是采用外置伺服阀控制摆动缸现。文献五自由度刚性机械臂进行了运动学分析与时滞控制