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Variable Cable Stiffness Effects on Force Control Performance in Cable-Driven Robotic Actuators
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AI
DOI：10.3390/app16031220.png)
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摘要
En 中文
缆驱动机器人系统被广泛应用于需要轻质结构、大工作空间和精确力调节的应用中。在这样的系统中，缆驱动执行器的机械行为受到缆线、传动元件和支撑结构弹性特性的强烈影响，导致有效刚度随预紧力、施加负载、缆线长度和运行条件而变化。这些刚度变化对力控制性能有直接影响，但在面向控制的研宄中往往被隐含处理或假定为恒定。本文研究了运行点依赖（增量）缆线刚度对缆驱动机器人系统执行器级力控制性能的影响。分析在单个缆驱动执行器层面进行，以隔离局部机械效应与全局机器人动力学。机械刚度通过围绕稳定运行点的局部线性化在有限弹性域内进行表征，避免了在整个力范围内假设全局线性行为。由预紧力、负载和运动模式变化引起的有效刚度变化通过数值模拟和专用测试台上的实验测试进行分析。结果表明，即使控制器结构和调谐参数保持不变，刚度变化也会显著影响力跟踪精度、动态响应和干扰敏感性。
Keyword:
cable-driven parallel robot
variable cable stiffness
force control performance
tendon-based robotic systems
system modeling
stiffness analysis
robotic actuation
期刊
A
IF:
2.5
论文数:
7.6K
被引数:
4
机构
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