漂浮基空间机械臂系统的非完整性研究

来源期刊：机械设计与制造2018年第10期

论文作者：陈正仓 周维佳

文章页码：257 - 260

关键词：漂浮基;空间机械臂;非完整;分布;对合性;弗罗贝尼乌斯定理;仿真;

摘    要：以漂浮基n关节空间机械臂系统为研究对象,建立了系统动力学一般方程,并分析了机械臂与浮动基体之间存在的动力学耦合关系,进而提出了一种系统非完整性判定方法。该方法通过选择基体姿态速度变量和机械臂关节角速度变量构成系统的独立状态变量,构造系统状态方程,并对系数矩阵做出适当的分解,可以证明系统状态解空间是一个不满足对合性的变矢量域分布。最终,通过弗罗贝尼乌斯定理判定定理证明系统的非完整性。在仿真过程中,以闭合关节路径为输入条件,来观察基体姿态输出的变化情况,发现基体姿态变化曲线并不是闭合的,再次证明了系统的非完整性。