机械臂迟滞刚度模型的建立及其运动精度分析

简介

鉴于机械臂关节中谐波减速器存在迟滞效应,且当其承受交变负载力矩时滞后环节会对其输出精度产生较大影响;多自由度机械臂运动时各个关节所受的负载为非恒定值,分析机械臂末端运动精度时需要考虑关节中谐波减速器的滞后环节;提出了一种具有迟滞效应的刚度模型。结合Stribeck摩擦模型,建立了机械臂动力学模型,通过求解该模型,得到考虑谐波减速器扭转角滞后性的机械臂末端运动轨迹;建立运动精度指标,研究分析了谐波减速器的滞后角及扭转刚度对机械臂运动轨迹精度的影响。研究结果可为机械臂关节中谐波减速器的工程设计提供参考。