套索傳動(dòng)系統(tǒng)建模及柔順控制研究.pdf

1、套索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人設(shè)計(jì)中是一個(gè)重要的研究方向。由于其具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，套索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在一些受空間限制的場(chǎng)合，如手術(shù)機(jī)器人、搜救機(jī)器人等。然而，套索系統(tǒng)的控制卻是一個(gè)關(guān)鍵性難題。一方面，套索系統(tǒng)存在著運(yùn)動(dòng)間隙、張力衰減等非線性現(xiàn)象;另一方面，空間限制、消毒安全等問(wèn)題限制了末端傳感器的安裝。這些都阻礙了套索系統(tǒng)應(yīng)用在一些需要精密控制的場(chǎng)合。針對(duì)這些問(wèn)題，本文對(duì)套索傳動(dòng)系統(tǒng)的建模以及末端無(wú)反饋的補(bǔ)償控制方法進(jìn)行了深入

2、的研究，并針對(duì)套索傳動(dòng)系統(tǒng)操作對(duì)象的特殊性，進(jìn)行了相應(yīng)的柔順性控制研究，提高其操作安全性。
　　分析套索驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的拉力傳遞特性，建立套索系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的拉力傳遞模型?；陟o態(tài)拉力傳遞模型，提出了末端無(wú)傳感器的拉力補(bǔ)償控制方法。搭建了基于MATLAB的半物理控制的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所建立的拉力傳遞模型及拉力補(bǔ)償控制算法。
　　分析套索驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移傳遞特性，建立套索系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的位移傳遞模型。分別基于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)位移傳遞