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第六届全国机构与机器设计学术研讨会 云林 虎尾技术学院 海峡两岸机构学学术研讨会 2003 年12 月12 日~13 日 两自由度闭环触觉再现机构动驱动特性分析 郭卫东 张玉茹 北京航空航天大学 机器人研究所 摘要 本文对触觉再现机构的驱动特性进行 2 )良好的正向驱动性能:机构在正向运动时, 了分析和研究,目的是为触觉装置的结构设 要在末端输出近可能大的力,且要有足够大的机 计及驱动电机的选择提供理论依据。本文以 械系统刚度。 自行设计的两自由度闭环机构为研究对象, 如何来评价机构的正反向驱动性能,是本文 在建立机构动力学数学模型的基础上,推导 重点要研究讨论的。 得出了评价驱动特性的方法,分析了该触觉 机构的动力学方程建立 再现机构的正反向驱动特性,为提高该机构 对于由n 个转动副组成的n 个自由度的人机 的驱动性能和进行改进设计奠定了基础。 的速度 为:r 构,其第i 杆质心ci vc i 关键词 机构 触觉机构 动力学 驱动特性 r r r r r v θz ×r +θ z ×r +⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ci 1 0 0,ci 2 1 1,ci 前言 r r r r (1) +θ z ×r +θz ×r i−i i−2 i−2,ci i i−1 i−1,ci 触觉再现机构(装置)是触觉再现技术的一 式中:r 为第i 杆质心 相对于i −1坐标系的 r c 项核心组成部分,其性能的优劣,直接影响到整 j −1,ci i 个触觉再现系统的工作状况和性能。国外很多学 位置在0 坐标系下的表示; 者就触觉再现机构的

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