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機械臂的研究背景

       近年来,随着机器人技术的发展,应用高速,、高精度, 高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注。由于运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加,使结构发生变形从而使任务执行的精度降低。所以,机器人机械臂结构柔性特征必须予以考虑,实现柔性机械臂高精度有效控制也必须考虑系统动力学特性。柔性机械臂是一个非常复杂的动力学系统,其动力学方程具有非线性,强耦合,实变等特点。而进行柔性臂动力学问题的研究,其模型的建立是极其重要的。柔性机械臂不仅是一个刚柔耦合的非线性系统,而且也是系统动力学特性与控制特性相互耦合即机电耦合的非线性系统。动力学建模的目的是为控制系统描述及控制器设计提供依据。一般控制系统的描述( 包括时域的状态空间描述和频域的传递函数描述) 与传感器/ 执行器的定位,从执行器到传感器的信息传递以及机械臂的动力学特性密切相关。