| 空间机械臂在轨刚度计算与验证 |
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| 引用本文： | 毛嘉炜,贺帅,刘昌儒,吴清文,徐振邦,谢宗武,母德强.空间机械臂在轨刚度计算与验证[J].机床与液压,2022,50(9):1-6. |
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| 作者姓名： | 毛嘉炜 贺帅 刘昌儒 吴清文 徐振邦 谢宗武 母德强 |
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| 作者单位： | 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院大学,北京100049;中国科学院,空间光学系统在轨制造与集成重点实验室,吉林长春130033,中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院,空间光学系统在轨制造与集成重点实验室,吉林长春130033,中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院,空间光学系统在轨制造与集成重点实验室,吉林长春130033;中国科学院大学材料与光电研究中心,北京100049,哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001,长春工业大学机电工程学院,吉林长春130012 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目（11972343） |
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| 摘 要： | 空间机械臂在执行空间任务时具有不同的构型,采用有限元法分析它在各构型下的基频时工作量巨大而难以实现。为此,提出一种基于柔度矩阵理论建模的计算方法并进行验证。根据机械臂结构特性建立运动学模型;提出柔度矩阵理论建模的计算方法;通过有限元仿真分析机械臂2种典型构型,验证柔度矩阵理论;对机械臂进行地面展开基频实验。结果表明:柔度矩阵计算偏差为3.4%,理论分析基频与有限元计算基频偏差为1%,验证了所提出的柔度理论建模方法对机械臂在轨基频计算的准确性;理论分析基频与实验基频偏差为7.2%,偏差主要来源于有限元仿真,满足工程上10%的偏差要求。该方法将柔度矩阵与机械臂构型相结合,能快速计算机械臂在不同构型下的基频。相对于有限元法,该方法得到较大简化,具有一定的工程应用价值。
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| 关 键 词： | 机械臂 在轨刚度 构型 柔度矩阵 基频 有限元仿真 |
Calculation and Verification of On-orbit Stiffness of Space Manipulator |
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| MAO Jiawei,HE Shuai,LIU Changru,WU Qingwen,XU Zhenbang,XIE Zongwu,MU Deqiang.Calculation and Verification of On-orbit Stiffness of Space Manipulator[J].Machine Tool & Hydraulics,2022,50(9):1-6. |
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| Authors: | MAO Jiawei HE Shuai LIU Changru WU Qingwen XU Zhenbang XIE Zongwu MU Deqiang |
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