清华大学学报(自然科学版)

作者：韦慧玲, 仇原鹰, 盛英, 陈海初, 卢清华

单位：1. 佛山科学技术学院 机电工程学院, 佛山 528225;<br>2. 西安电子科技大学 机电工程学院, 西安 710071

关键词：绳牵引并联机器人,柔索,悬链线模型,解析解,数值解

针对大跨度绳牵引并联机器人难以建立精确动力学模型的问题，该文提出一种绳索非线性悬链线模型降维优化解算方法。该方法首先通过柔索微分单元和积分法推导绳索悬链线模型的差分方程并确定其边界条件；根据系数矩阵行列式为零的方法对悬链线模型的超越方程进行降维；进一步通过换元法和Taylor展开方法求出悬链线模型的解析解；接着基于Newton迭代方法得出悬链线模型的精确数值解，分析数值解的取值范围确定其正确符号；最后，对降维优化解算方法的合理性和有效性通过实例计算进行了验证。研究成果可为绳牵引并联机构的动力学精确建模和稳定运动实时控制提供理论依据。

来源：2021年第3期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看清华大学学报(自然科学版)杂志2021年第3期