机械设计与研究 ›› 2018, Vol. 34 ›› Issue (04): 41-45.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4690

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凿岩机器人钻臂动力学参数分步理论辨识方法

黄开启;叶涛;丁问司;陈荣华;   

  1. 江西理工大学机电工程学;华南理工大学机械与汽车工程学院;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 凿岩机器人钻臂具有多冗余自由度耦合关节,且结构尺寸庞大,难以准确获取其动力学参数。为此,提出一种分步理论辨识法辨识钻臂动力学参数。推导出钻臂的牛顿-欧拉方程,并建立其动力学模型,采用5阶傅立叶级数规划钻臂各关节运动的激励轨迹,将钻臂3维Pro/E模型导入ADAMS中,根据各关节在激励轨迹下的驱动力(或力矩),从推进器关节开始沿机身方向进行递推,对各关节的动力学参数进行分步辨识。仿真结果表明,分步理论辨识法具有较高的辨识精度,提高了钻臂末端(钎头)定位控制的精度和稳定性。

关键词: 凿岩机器人, 钻臂, 动力学参数, 理论辨识法, 分步辨识

Key words: rock drilling robot, drilling arm, dynamic parameters, CAD identification method, theory identification method, step-by-step identification