3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂的刚度控制

作     者：隋春平 赵明扬 SUI Chunping;ZHAO Mingyang

作者机构：中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室沈阳110016 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2006年第42卷第6期

页      面：205-210页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50275143) 

主　　题：并联柔索驱动 力矢量闭合 微分变换 变刚度 刚度控制 

摘      要：利用柔索的弹性及驱动冗余性构造了一种3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂,在静力学与刚度分析的基础上,进行刚度控制研究。首先,将柔索驱动力映射到关节空间,并分析等效关节力与柔索张力和外力的关系, 提出该操作臂的三维力矢量闭合原理。根据微分变换原理进行刚度分析,得到关节刚度矩阵及操作手刚度矩阵, 并进行数值算例分析,结果表明:刚度与柔索的张力有关,调节柔索张力可以改变系统刚度。最后,采用位置与张力混合控制的策略,对该变刚度操作臂进行了刚度控制,并进行了仿真验证。