一种关节部分失效故障空间机械臂动力学灵巧性分析方法

    公开(公告)号:CN117140502A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202310659020.9

    申请日:2023-06-05

    Abstract: 本发明实施例提供了一种关节部分失效故障空间机械臂运动能力分析方法,包括:依据关节部分失效故障空间机械臂运动学和动力学模型,建立关节部分失效故障空间机械臂关节期望力矩输出与末端加速度间映射关系;依据所述关节部分失效故障空间机械臂关节期望力矩输出与末端加速度间映射关系,构建关节部分失效故障空间机械臂动力学灵巧性表征指标,定量表征关节部分失效故障空间机械臂动力学灵巧性;依据所述关节部分失效故障空间机械臂动力学灵巧性表征指标,分析故障关节位置和部分失效故障程度对空间机械臂动力学灵巧性的影响,以及关节部分失效故障空间机械臂任务执行过程中动力学灵巧性。

    一种基于容错构型群组的冗余度空间机械臂轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN118372235A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410079498.9

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本发明提供了一种基于容错构型群组的冗余度空间机械臂轨迹规划方法,包括:构建冗余度空间机械臂退化可操作度、关节极限指标;构建冗余度空间机械臂关节速度与末端速度的映射关系,得到关节1与其他关节的速度关系,根据关节安全速度区间得到所有关节速度不超限时关节1的速度区间;求解冗余度空间机械臂末端轨迹对应的构型群组,利用退化可操作度、关节极限指标筛选构型群组中的构型,构建容错构型群组;依据所述容错构型群组和所述关节1速度区间,添加速度约束信息,构建包含速度约束信息的容错构型群组,在此基础上规划关节1轨迹,依据所述关节1轨迹求解其他关节轨迹,完成轨迹规划。

    一种关节部分失效故障空间机械臂运动能力优化方法

    公开(公告)号:CN114734441B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202210414943.3

    申请日:2022-04-15

    Abstract: 本发明实施例提供了一种关节部分失效故障空间机械臂运动能力优化方法,包括:建立关节部分失效故障空间机械臂运动学和动力学模型,进而获得故障机械臂运动学及动力学耦合关系,基于故障机械臂运动学和动力学模型,构建以末端轨迹跟踪与基座自扰抑制为控制目标的系统状态空间方程,进而分别在关节速度/力矩部分失效情况下,基于滑模控制设计可克服系统不确定性项影响的容错控制器,实现机械臂末端轨迹跟踪与基座姿态自扰抑制,然后基于空间机械臂冗余特性,建立机械臂运动能力优化模型,(56)对比文件雷荣华等.柔性空间机械臂的自适应H∞容错抑振混合控制.2020,第41卷(第4期),全文.雷荣华等.空间机器人执行器部分失效故障的终端滑模容错控制.2019,第30卷(第8期),全文.

    一种高欠驱动空间机械臂运动灵巧性评估方法

    公开(公告)号:CN114536348A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210369777.X

    申请日:2022-04-08

    Abstract: 本发明实施例提供了一种高欠驱动空间机械臂运动灵巧性评估方法,包括:依据常态下空间机械臂数学模型,获得高欠驱动空间机械臂运动学及动力学模型,并根据基座自由漂浮状态以及故障关节自由摆动特征,处理动力学模型中惯性耦合矩阵;依据所述处理后的动力学模型中惯性耦合矩阵,获得系统动力学雅可比,构造高欠驱动空间机械臂动力学可操作度、动力学条件数、动力学最小奇异值指标;依据所述动力学可操作度、动力学条件数、动力学最小奇异值指标,建立运动灵巧性退化程度评估指标。根据本发明实施例提供的技术方案,可为高欠驱动空间机械臂运动优化方法的设计提供依据。

    一种关节部分失效故障空间机械臂运动能力优化方法

    公开(公告)号:CN114734441A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210414943.3

    申请日:2022-04-15

    Abstract: 本发明实施例提供了一种关节部分失效故障空间机械臂运动能力优化方法,包括:依据关节部分失效故障特征建立基座漂浮的关节部分失效空间机械臂运动学及动力学模型,进而获得故障机械臂运动学及动力学耦合关系,进而基于关节部分失效故障空间机械臂的运动学和动力学模型,构建以末端轨迹跟踪与基座自扰抑制为控制目标的系统状态空间方程,进而分别在关节速度/力矩部分失效情况下,基于滑模控制方法设计可克服系统不确定性参数影响的容错控制器,实现机械臂末端轨迹跟踪与基座姿态自扰抑制,然后基于空间机械臂冗余特性,分别在关节速度部分失效与关节力矩部分失效容错控制率中引入随机变量,建立机械臂运动能力优化模型,并将其与基座扰动情况下的容错控制系统结合,同时实现关节部分失效故障空间机械臂的末端轨迹跟踪、基座姿态自扰抑制与运动能力优化。

    一种高欠驱动空间机械臂运动灵巧性评估方法

    公开(公告)号:CN114536348B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210369777.X

    申请日:2022-04-08

    Abstract: 本发明实施例提供了一种高欠驱动空间机械臂运动灵巧性评估方法,包括:依据常态下空间机械臂数学模型,获得高欠驱动空间机械臂运动学及动力学模型,并根据基座自由漂浮状态以及故障关节自由摆动特征,处理动力学模型中惯性耦合矩阵;依据所述处理后的动力学模型中惯性耦合矩阵,获得系统动力学雅可比,构造高欠驱动空间机械臂动力学可操作度、动力学条件数、动力学最小奇异值指标;依据所述动力学可操作度、动力学条件数、动力学最小奇异值指标,建立运动灵巧性退化程度评估指标。根据本发明实施例提供的技术方案,可为高欠驱动空间机械臂运动优化方法的设计提供依据。

    一种高欠驱动空间机械臂轨迹优化方法

    公开(公告)号:CN117067217A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311287168.0

    申请日:2023-10-07

    Abstract: 本发明实施例提供了一种高欠驱动空间机械臂轨迹优化方法,包括:依据高欠驱动空间机械臂主动关节力矩与末端加速度的耦合关系,构建高欠驱动空间机械臂方向动力学可操作度、动力学条件数指标;依据所述高欠驱动空间机械臂方向动力学可操作度、动力学条件数指标,构建高欠驱动空间机械臂的轨迹优化目标函数;依据高欠驱动空间机械臂运动学耦合关系以及所述高欠驱动空间机械臂的轨迹优化目标函数,利用梯度投影法,对高欠驱动空间机械臂进行轨迹优化。

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