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含有摩擦间隙迟滞的机械臂关节建模方法

杜志江  肖永强  董为  
【摘要】:为了提高机器人关节建模精度,提出了一种同时考虑摩擦、间隙和迟滞的综合建模方法.将关节分为高速轴和低速轴两部分,采用GMS(generalized Maxwell-slip)方法构建了减速器高速轴和低速轴的摩擦模型;采用Preisach模型来描述两部分迟滞模型中的线性特性,采用多项式方法来描述迟滞特性中的非线性刚度以满足实际减速器非线性的情况;采用输入输出轴速度差作为状态变量,提出了一种简单有效的间隙建模方法,最后构建了整个关节的综合模型.对所建立的关节模型在Matlab/Simulink中进行了建模及仿真.结果表明,该模型可以有效仿真出实际关节的各种非线性特性,从而能更加精确描述模型特性,提高了关节建模的精度.

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