微特电机 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (6): 56-.
蔡 宇1,贾 杰2
CAI Yu1,JIA Jie2#br#
摘要: 七自由度装卸货机器人作为一种高灵活性的特种机器人,由于机械结构复杂且需满足高精度轨迹跟踪要求,必须对其动力学特性进行精确建模。 基于德纳维特-哈滕贝格( MDH) 方法建立装卸货机器人的运动学模型,通过牛顿-欧拉方法( Newton-Euler) 迭代法构建刚体动力学方程,推导关节力矩的符号表达式;分析动力学方程的线性化形式与最小惯性参数集;提出采用有限项傅里叶级数作为激励轨迹;并设计优化目标函数;利用 fmincon 函数求解最优轨迹参数;将传统线性摩擦模型改进为 sigmoid 函数模型,以消除关节换向时的力矩跳变和抖振问题。 实验表明,改进后的摩擦力模型显著降低了理论力矩与实际力矩的跟踪误差,优化了关节换向控制性能。 该方法为装卸货机器人的高精度运动控制与能耗优化提供了理论支撑。
中图分类号: