FROG-LEG型真空机械手的动力学控制研究

Study of FROG-LEG Vacuum Manipulators’ Dynamics Control

作者：黄玉钏(中国科学院 沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室；中国科学院 研究生院)；曲道奎(中国科学院 沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室;沈阳新松机器人自动化股份有限公司)；徐方(中国科学院 沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室;沈阳新松机器人自动化股份有限公司)

Author：Huang Yuchuan(State Key Lab. of Robotics,Shenyang Inst. of Automation，The Chinese Academy of Sciences;Graduate School of the Chinese Academy of Sciences)；Qu Daokui(State Key Lab. of Robotics,Shenyang Inst. of Automation，The Chinese Academy of Sciences;Siasun Robot & Automation Co.,Ltd)；Xu Fang(State Key Lab. of Robotics,Shenyang Inst. of Automation，The Chinese Academy of Sciences;Siasun Robot & Automation Co.,Ltd)

收稿日期：2012-09-19          年卷（期）页码：2013,45(3):158-163

期刊名称：工程科学与技术

Journal Name：Advanced Engineering Sciences

关键字：真空机械手；动力学；拉格朗日方程；转子磁链定向；动力学仿真

Key words：vacuum manipulator;dynamics;Lagrange equation;rotor flux oriented;simulation of dynamics

基金项目：国家科技重大专项资助项目(2009ZX02012)

中文摘要

为了解决FROG-LEG型真空机械手平稳运行的控制问题，首先根据机械手的结构特点，将该类机械手动力学分为水平和垂直2个方向进行讨论，利用拉格朗日动力学方程建立了2个方向的动力学模型；其次在真空机械手的动力学模型上分析了真空机械手动力源的控制模型——永磁同步电机转子磁链定向的控制模型；最后利用MATLAB的robot工具箱对机械手的运动学进行了仿真，并利用simulink工具箱对真空机械手的动力学补偿进行了仿真实验。仿真结果说明了动力学电流前馈补偿是实现机械手平稳控制的一种有效途径。

英文摘要

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