为了保证重载桁架机器人系统能够平稳、高速运行,降低因加速度、加加速度突变产生动态冲击,从而提高桁架机器人的运动精度,分析并推导了目前电机常用的3种速度控制方式的速度方程,利用ADAMS仿真软件进行仿真验证。仿真结果表明:五次函数速度控制曲线相较于S型曲线和正弦曲线,加速度更加平缓,且加速度数值大小有了明显的降低,加加速度变化较小;此外五次函数速度控制曲线对所需电机的力矩要求更低,有利于成本的节约。

为研究预紧力失谐对存在大量结合面的分布式拉杆转子固有频率的影响,通过试验分析与有限元结合的方法研究了预紧失谐对固有频率的影响。建立考虑结合面接触刚度的拉杆转子失谐有限元模型并进行模态分析;设计并搭建了分布式拉杆转子固有频率测量试验台,测量在不同失谐情况下拉杆转子的第1阶固有频率,验证有限元模型的准确性。仿真与试验结果表明:拉杆转子的预紧力失谐量相同时,固有频率随失谐拉杆数量的增加而下降;验证了失谐拉杆转子动力学模型的准确性。

针对仓库用大型桁架机器人轨迹规划研究现状,将传统的五次多项式进行优化,设计并规划了一条以电机最大速度和加速度为约束的五次多项式轨迹,得出数学模型。为满足桁架机器人取物这一非线性系统的控制精度要求,设计一种以参数自适应模糊PID的控制方法,对规划好的轨迹作轨迹跟随实验。结果表明:该控制方法能够获得较好的路径跟随结果,可有效提高桁架机器人的运动精度,符合实际使用要求,对同类工程研究具有一定的参考价值。