Dynamics and control of a planar 3-DOF parallel manipulator with actuation redundancy
Dynamics and control of a planar 3-DOF parallel manipulator with actuation redundancy
复制标题
具有致动冗余的平面三自由度并联机械臂的动力学和控制
DOI：
10.1016/j.mechmachtheory.2008.04.002
复制
发表时间：
2009-04
影响因子：
5.2
通讯作者：
Wu, Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Liping;Li, Tiemin;Wang, Jinsong;Wu, Jun
研究了一种具有驱动冗余度的平面三自由度并联机器人的动力学与控制问题。根据冗余度机械臂的运动学，利用虚功原理推导了其逆动力学方程，并利用最小二乘法对驱动力进行了优化。基于该动力学模型，提出了一种并联机器人的位置和力切换控制策略。在该控制策略中，两个可伸缩杆分别由位置和力模式控制。并且在整个工作空间内，切换了它们的控制模式。设计了控制模式切换的临界角，研究了位置补偿方法。控制实验表明，冗余驱动并联机器人的轮廓误差与无伸缩杆的非冗余并联机器人的轮廓误差相近。然而，冗余并联机器人具有更大的定位工作空间和更高的刚度。冗余驱动并联机器人被集成到一个4自由度混合机床，其中还包括一个进给伺服系统。
This paper deals with the dynamics and control of a planar 3-DOF parallel manipulator with actuation redundancy. According to the kinematics of the redundant manipulator, the inverse dynamics is derived by using the virtual work principle, and the driving force is optimized by utilizing the least-square method. Based on the dynamic model, a position and force switching control strategy is proposed for the parallel manipulator. In this control strategy, two extendible links are controlled by position and force modes, respectively. Moreover, in the whole workspace, their control modes are switched. The critical angles for switching control modes are planned and the position compensation method is investigated. The control tests show that the contour error of the redundantly actuated parallel manipulator is similar to that of its corresponding non-redundant parallel manipulator without one extendible link. However, the redundant parallel manipulator has a larger orientation workspace and higher stiffness. The redundantly actuated parallel manipulator is incorporated into a 4-DOF hybrid machine tool which also includes a feed worktable.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1109/70.954755
发表时间：
2001-08
期刊：
IEEE Trans. Robotics Autom.
影响因子：
--
作者：
Jongwon Kim;F. Park;Sun-Joong Ryu;Jinwook Kim;J. Hwang;Changbeom Park;C. Iurascu
通讯作者：
Jongwon Kim;F. Park;Sun-Joong Ryu;Jinwook Kim;J. Hwang;Changbeom Park;C. Iurascu
影响因子：
3.4
作者：
L. Ganovski;P. Fisette;J. Samin
通讯作者：
L. Ganovski;P. Fisette;J. Samin
影响因子：
5.2
作者：
S. Nokleby;R. Fisher;R. Podhorodeski;Flavio Firmani
通讯作者：
S. Nokleby;R. Fisher;R. Podhorodeski;Flavio Firmani
DOI：
10.1109/robot.1991.131956
发表时间：
1991-04
期刊：
Proceedings. 1991 IEEE International Conference on Robotics and Automation
影响因子：
--
作者：
M. Nahon;J. Angeles
通讯作者：
M. Nahon;J. Angeles
DOI：
--
发表时间：
1993-03
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Timo Ropponen
通讯作者：
Timo Ropponen