研究背景
近年來(lái)，隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用高速,、高精度, 高負(fù)載自重比的機(jī)器人結(jié)構(gòu)受到工業(yè)和航空航天領(lǐng)域的關(guān)注。由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中關(guān)節(jié)和連桿的柔性效應(yīng)的增加，使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形從而使任務(wù)執(zhí)行的精度降低。所以，機(jī)器人機(jī)械臂結(jié)構(gòu)柔性特征必須予以考慮，實(shí)現(xiàn)柔性機(jī)械臂高精度有效控制也必須考慮系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性。柔性機(jī)械臂是一個(gè)非常復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，其動(dòng)力學(xué)方程具有非線性, 強(qiáng)耦合, 實(shí)變等特點(diǎn)。而進(jìn)行柔性臂動(dòng)力學(xué)問題的研究，其模型的建立是極其重要的。柔性機(jī)械臂不僅是一個(gè)剛?cè)狁詈系姆蔷€性系統(tǒng)，而且也是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性與控制特性相互耦合即機(jī)電耦合的非線性系統(tǒng)。動(dòng)力學(xué)建模的目的是為控制系統(tǒng)描述及控制器設(shè)計(jì)提供依據(jù)。一般控制系統(tǒng)的描述( 包括時(shí)域的狀態(tài)空間描述和頻域的傳遞函數(shù)描述) 與傳感器/ 執(zhí)行器的定位，從執(zhí)行器到傳感器的信息傳遞以及機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)特性密切相關(guān)。