简介:摘要双自由度驱动电机是一种基于直线运动、旋转运动和螺旋运动的无中间传动机构电机。目前双自由度通过多个旋转电机和中间传动装置来实现,但由于中间机构的存在,使得系统控制方法复杂、系统组件的不稳定、电机维护艰难等问题。本文提出一种新型的双自由度直驱电机的结构,阐述其工作原理、数学模型以及控制方法,并对其进行仿真分析,结果表明该双自由度电机性能良好,为双自由度电机的研究发展提供了一种可行性方案。
简介:两自由度直驱感应电机轴端可以输出旋转运动、直线运动和螺旋运动。本文针对两自由度直驱感应电机的特殊结构与现象,建立耦合模型分析直线部分行波磁场对旋转运动的影响,修正了旋转部分转矩方程与直线部分推力方程。在两自由度直驱感应电机dq坐标系数学模型的基础上,建立该电机的转子磁场定向矢量控制模型,加入对直线部分与旋转部分耦合效应的动态补偿,在Matlab中搭建了该电机的矢量控制系统。仿真结果表明,旋转速度与直线速度能够快速跟踪给定速度,验证了考虑耦合效应动态补偿矢量控制模型的正确性。
简介:摘要仿生机器人是指依据仿生学原理,模仿生物结构、运动特性等设计的性能优越的机电系统,分析发现在水果采摘时,传统机械手在抓取圆球状物体(如苹果等)时通常会发生打滑现象,并且抓取脆性以及易损伤物体(如西红柿等)时容易受力不均造成物体表面损伤等问题,研究和开发新型的智能机器人技术对于解放劳动力、提高劳动生产效率、降低生产成本、等方面都有着重要的意义。本文基于自然界睡莲的开放和闭合现象,运用三维建模软件SolidWorks,以机械手为研究对象,对机器模型进行三维设计,并进行虚拟装配及运动仿真。仿真结果表明,该装置设计满足实际需求。
简介:摘要近些年来,随着我国经济社会的迅猛发展,国内的工业化发展也随之获得了空前的发展机会。以工业用三自由度机器人为模型进行研究。首先通过拉格朗日功能平衡法来建立机器人的本体动力学模型,然后根据机器人的结构原理图和建立的坐标系推导出机器人的雅可比矩阵,再通过运动学逆解求出各个关节的运动角速度和角加速度。机器人的各个关节都采用PMSM来进行控制,通过PMSM的数学模型,得到电机的电磁转矩与负载转矩之间的联系,并用飞轮矩来表示转动惯量,并将转矩和飞轮矩通过减速器减速比折算到电机轴上,得到系统总的转动力矩,将得到的机器人的本体动力学模型与雅可比矩阵以及PMSM折算后的转矩相结合,就可以得到机器人完整的动力学模型,可以直观地看出电机各变变化与机器人位置以及速度之间的关系。