使用扶手的空間機器人機械手行進的動力學以及控制[外文翻譯].rar
使用扶手的空間機器人機械手行進的動力學以及控制[外文翻譯],附件c:譯文 2003年ieeeirsj的報告intl.關于智能機器人系統(tǒng)的會議拉斯維加斯,內華達州2003年10月使用扶手的空間機器人機械手行進的動力學以及控制hirotaka sawada和saburo matunaga空間系統(tǒng)實驗室機械及航天工程學部門東京技術研究所電子郵箱:hiro@lss.mes.titech...
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附件C:譯文
2003年IEEEIRSJ的報告
Intl.關于智能機器人系統(tǒng)的會議
拉斯維加斯,內華達州2003年10月
使用扶手的空間機器人機械手行進的動力學以及控制
Hirotaka SAWADA和Saburo MATUNAGA
空間系統(tǒng)實驗室
機械及航天工程學部門
東京技術研究所
電子郵箱:hiro@lss.mes.titech.ac.jp
摘 要
本文研究空間機器人的機械手進給的運動動力學,并且使用具有軌道結構的結構粒度計從而能夠檢查、修理或者修建它們。本文研究一個M類型的空間機器人(RBR),其機械手按照一定規(guī)律進給。首先,對RBR進行了微型刻槽路徑實驗,使用感應式轉速計識別出了機器人的動力學參數和動態(tài)參量。然后,在一定的約束下進行二維平面內的六自由度機器人手臂動力學數值模擬仿真。根據已知的空間結構假設,機器人應該能夠帶動其附有結構進行移動進給。當扶手慢慢地振動時,由于機構的靈活性大,那么機器人的運動會受到它自身運動的影響。本文將演示機械手進給運動的模擬仿真結果并且討論靈活性對機器人手臂運動的影響。
1 引言
最近,外層空間需要修建大空間結構,例如國際空間站(ISS)和在不久的將來需要到的更大的應用??磥?,一個非常龐大的空間技術結構,例如,空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)(SSPS),在未來將是不可或缺的。
在建設國際空間站的過程中,大部分作業(yè)是由宇航員艙外活動(EVA系統(tǒng))完成的。然而,EVA有許多問題,必須解決,例如,宇航員的培訓和他的安全問題就需要耗費很多的費用,等等。因此,最好是在航天員的監(jiān)督下,將主要的建造活動由空間機器人來完成。
在實驗過程中,控制機械手移動一個結構向其它結構,或者控制機械手使已經結合的扶手移動向另外的機構,必須采取一個適當的控制方法及一個適當的機械手進給路徑,同時必須考慮機械手進給時的進給姿勢和扶手的邊界條件。所以,本文借助于實驗所得的數據,研究分析機械手進給的運動動力學并且探討其運動特征。本文實驗中使用的模型是一個可重構手臂式機械手的空間機器人(RBR),由文章作者本人開發(fā)。經過RBR的微重力行程試驗,定義并且識別出了機器人機械手運動學和動力學參數。然后,在二維平面的約束下進行六自由度的機器人機械手動力學的數值仿真。假設,機器人機械手在一個大空間結構移動中使用扶手附有結構。當機器人機械手進給時,并且由機器人機械手的末端效應器控制扶手,當扶手慢慢地振動,由于大結構靈活性的存在,所以它的波動就會影響到機械手的運動。所以,必須考慮加入了扶手后的各種各樣的邊界條件以及機器人機械手的一個適當的機械手進給路徑。本文將展示機械手進給運動的仿真結果并且研究靈活性作用對機器人運動的影響。
2003年IEEEIRSJ的報告
Intl.關于智能機器人系統(tǒng)的會議
拉斯維加斯,內華達州2003年10月
使用扶手的空間機器人機械手行進的動力學以及控制
Hirotaka SAWADA和Saburo MATUNAGA
空間系統(tǒng)實驗室
機械及航天工程學部門
東京技術研究所
電子郵箱:hiro@lss.mes.titech.ac.jp
摘 要
本文研究空間機器人的機械手進給的運動動力學,并且使用具有軌道結構的結構粒度計從而能夠檢查、修理或者修建它們。本文研究一個M類型的空間機器人(RBR),其機械手按照一定規(guī)律進給。首先,對RBR進行了微型刻槽路徑實驗,使用感應式轉速計識別出了機器人的動力學參數和動態(tài)參量。然后,在一定的約束下進行二維平面內的六自由度機器人手臂動力學數值模擬仿真。根據已知的空間結構假設,機器人應該能夠帶動其附有結構進行移動進給。當扶手慢慢地振動時,由于機構的靈活性大,那么機器人的運動會受到它自身運動的影響。本文將演示機械手進給運動的模擬仿真結果并且討論靈活性對機器人手臂運動的影響。
1 引言
最近,外層空間需要修建大空間結構,例如國際空間站(ISS)和在不久的將來需要到的更大的應用??磥?,一個非常龐大的空間技術結構,例如,空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)(SSPS),在未來將是不可或缺的。
在建設國際空間站的過程中,大部分作業(yè)是由宇航員艙外活動(EVA系統(tǒng))完成的。然而,EVA有許多問題,必須解決,例如,宇航員的培訓和他的安全問題就需要耗費很多的費用,等等。因此,最好是在航天員的監(jiān)督下,將主要的建造活動由空間機器人來完成。
在實驗過程中,控制機械手移動一個結構向其它結構,或者控制機械手使已經結合的扶手移動向另外的機構,必須采取一個適當的控制方法及一個適當的機械手進給路徑,同時必須考慮機械手進給時的進給姿勢和扶手的邊界條件。所以,本文借助于實驗所得的數據,研究分析機械手進給的運動動力學并且探討其運動特征。本文實驗中使用的模型是一個可重構手臂式機械手的空間機器人(RBR),由文章作者本人開發(fā)。經過RBR的微重力行程試驗,定義并且識別出了機器人機械手運動學和動力學參數。然后,在二維平面的約束下進行六自由度的機器人機械手動力學的數值仿真。假設,機器人機械手在一個大空間結構移動中使用扶手附有結構。當機器人機械手進給時,并且由機器人機械手的末端效應器控制扶手,當扶手慢慢地振動,由于大結構靈活性的存在,所以它的波動就會影響到機械手的運動。所以,必須考慮加入了扶手后的各種各樣的邊界條件以及機器人機械手的一個適當的機械手進給路徑。本文將展示機械手進給運動的仿真結果并且研究靈活性作用對機器人運動的影響。