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特种机械臂的发展历程
特种机械臂是指具有高精度,多输入多输出,高非线性和强耦合的复杂系统。由于其独特的操作灵活性,它已广泛用于工业装配,安全和防爆等领域。
特种机械臂是一个复杂的系统,具有不确定性,例如参数扰动,外部干扰和未建模的动力学。因此,特种机械臂的建模模型存在不确定性。对于不同的任务,有必要规划机械手臂关节空间的运动轨迹,以便级联以形成姿势。
近年来,随着机器人技术的发展,高速,高精度,高载重比的机器人结构的应用引起了工业和航空航天领域的关注。由于运动过程中关节和连杆的柔韧性的提高,特种机械臂会结构变形并降低了任务执行的准确性。因此,需要考虑机器人操纵器的结构灵活性,并且还必须考虑系统的动力学特性,以实现对特种机械臂的高精度和有效控制。
特种机械臂是一个非常复杂的动力学系统,其动力学方程具有非线性,强耦合和真实变化的特征。对于特种机械臂动力学的研究,其模型的建立非常重要。特种机械臂是一种刚柔耦合的非线性系统,其中系统的动态特性和控制特性彼此耦合,即机电耦合。动态建模的目的是为控制系统描述和控制器设计提供基础,通用控制系统的描述(包括时域中的状态空间描述和频域中的传递函数描述)与传感器或执行器的位置,实现从执行器到传感器的信息传输以及特种机械臂的动态特性。
特种机械臂具有结构轻巧,荷重比高等特点,具有能耗低,工作空间大,效率高的特点。它的响应快速而准确,并且具有许多潜力。
特种机械臂的优点是,在工业和国防等应用领域中占有非常重要的地位。随着航空航天工业和机器人技术的飞速发展,越来越多的由多个柔性部件组成的多体系统被使用。传统的多刚体动力学分析方法和控制方法不能满足多刚体系统动力学分析和控制的要求。作为简单的非平凡的特种机械臂系统,特种机械臂被广泛用作多柔体系统的研究模型。
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