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外文翻译 专 业 工 业 工 程 学 生 姓 名 钱晓光 班 级 BD机制082 学 号 0820101205 指 导 教 师 邱亚兰 外文资料名称：圆柱形双臂搬运机器人 外文资料出处：Applied Mathematics and Computation 185 (2007) 1149–1159 附 件： 1.外文资料翻译译文 2.外文原文 指导教师评语： 签名： 年 月 日 灵活的双臂空间机器人捕捉物体的控制动力学 译者：钱晓光 文摘：在本文中,我们提出有效载荷的影响，来控制一个双臂空间机器人灵活的获取一个物体。该拉格朗日公式动力学模型推导出了机器人系统原理。源自初始条件的动力学模型模拟了整个系统的获取过程。一个PD控制器设计,其目的是为了稳定机器人来捕捉对象，动态模拟执行例子： 例:1.机器人系统不受控制发生撞击，仿真结果表明影响效果。2.空间机器人捕获物体的成功是伟大的。仿真结果表明,该机器人关节角和机械手的迅速程度已经达到稳定。 关键词:柔性臂;空间机器人;冲击;动力学;PD控制方案:圆柱型机器人;技能训练 1.介绍 空间机器人将成为人类未来在太空检验、装配和检索故障等日常工作的主要元素。空间机器人满足宇航员额外的活动，对这些来说是很有价值的。然而,人类生活配套设施的成本和时间对航员是有限制的，高度风险使空间机器人成为宇航员助手的选择。增加设备的流动性, 自由飞行系统中一个或多个臂安装在一艘装有推进器里，然而,扩展推进器的使用却得到了极大的限制。一个自由浮动的操作模式能增加系统的可操作性。有很多的研究成果对刚性臂空间机器人做了研究。考虑到空间机器人以下的特点:轻质量、长臂、重载荷、灵活、有效性等，切应考虑到良好的控制精度和性能。与此同时,也存在着许多研究动态建模和单臂空间机器人灵活控制的成果。作者描述了碰撞动力学建模方案的空间机器人和研究了多手臂灵活空间机器人。吴中书使用假设模态方法描述了弹性变形,建立了动态模型,研究了拉格朗日公式和仿真的柔性双臂空间机械臂。由两个特定操作阶段:影响阶段和撞击阶段。影响阶段确定了初始条件的对象。在影响阶段,使空间机器人和对象模型做了对比，冲击可能损坏机器人的内部链接。一般来说, 空间机器人的相对速度和目标之间的对比是重点。然而,在实践中难以实现这一方案。因此, 当一个空间机器人撷取一个对象，影响始终是存在的。到目前为止,冲击问题的讨论,主要是关于机器人地面固定,焦点冲动的力产生的接触点。然而,分析空间机器人的冲击动力学是很复杂的,因为存在自由浮动的动力学和动态动力学和机械手的运动的耦合效应。 本文的目的是探讨物体的捕获轨道与特定的速度之间的动态稳定性，在第二节, 采用拉格朗日公式动态的模型推导了空间机器人的动态模型。此外,机器人的动力系统都源自冲击模型。控制器的设计呈现在第3节。。 2.动力学模型 2.1. 动力学模型柔性双臂空间机器人 在本节中,采用拉格朗日公式导出了该机器人系统的动力方程。该系统的运作相对时间长度较短,因此,轨道动力学的影响被忽略了。图1显示了平面柔性双臂空间机器人的运动，描述了一个惯性参照系 (x,y,z)。空间机器人系统包括一个圆柱中心和两个对称的机械手,分别链接1(筒形底座),连接2,连接3、链接4、链接5。其中链接3和链接5配合较灵活。让i = 1,2,……、5这些环节的长度构成圆柱半径。 柔性连接用弹性位移假设方法来描述 （1） （2） （3） i(t)是广义坐标矢量模式，i(x)是向量模式形函数。该系统采用动态模拟振型方式。 （