基于AMESim 的自适应柔性夹具机械手指的动态特性研究

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2012.06.28

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2012, Vol. 31 ›› Issue (6): 1215-1218.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2012.06.28

基于AMESim 的自适应柔性夹具机械手指的动态特性研究

向琴¹，罗天洪¹，孙冬梅²，李德山¹

1. 重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆400074; 2. 中国石油勘探开发研究院采油采气装备研究所，北京100083

收稿日期:2012-01-12 修回日期:2012-03-19 出版日期:2012-12-15 发布日期:2014-10-31
作者简介:向琴(1983—)，女，湖北天门人，硕士研究生，主要从事工程机械设计、多领域仿真等方面的研究。E-mail:249008367@qq.com。
基金资助:
重庆交通大学研究生创新基金项目〔2010( 下) 第2 号〕

Study of Dynamics Characteristics for Bionics Fingers of Self-Adaptive Flexible Fixture Based on AMESim

Xiang Qin¹，Luo Tianhong¹，Sun Dongmei²，Li Deshan¹

1. School of Mechanics ＆ Automobile Engineering，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China; 2. Petroleum Equipment Department of Research Institute of Petroleum Exploration ＆ Development，Beijing 100083，China

Received:2012-01-12 Revised:2012-03-19 Online:2012-12-15 Published:2014-10-31

摘要/Abstract

摘要： 提出了一种基于液压驱动的仿手指自适应柔性夹具结构，根据其驱动系统工作原理及结构参数，建立了驱动系统的数学模型，及基于AMESim 电液比例闭环控制系统的仿真模型; 研究了放大比例增益值( K) 对系统动态特性的影响，及PID 控制器对机械手指动态特性的影响。结果表明: 存在一个最佳K 值，对系统的动、静态特性影响显著; 加入PID 控制器后，系统的精度和稳定性可得到明显改善。

关键词: 柔性夹具, 机械手指, 动态仿真, 闭环控制系统, PID 控制

Abstract: The self-adaptive flexible structure hydraulic-driven clamp was proposed． According to the working principle and the structure parameters of the driving system，a mathematical motel of the driving system was established and a simulation model of electro-hydraulic proportional closed-loop control system based on AMEsim was also established． The effect on the dynamic characteristics of bionics fingers from the K and PID controller were analyzed and studied． The results demonstrate that there is an optimum value K，which has a significant impact on dynamic and static characteristics of the system; and the accuracy and stability of the system are improved obviously after joining the PID controller．

Key words: flexible fixture, bionics fingers, dynamic simulation, closed-loop control system, PID controller

中图分类号:

TH132

向琴，罗天洪，孙冬梅，李德山. 基于AMESim 的自适应柔性夹具机械手指的动态特性研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2012, 31(6): 1215-1218.

Xiang Qin，Luo Tianhong，Sun Dongmei，Li Deshan. Study of Dynamics Characteristics for Bionics Fingers of Self-Adaptive Flexible Fixture Based on AMESim[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2012, 31(6): 1215-1218.

参考文献

［1］ Ye Zhuang，Li Duanling． Principle and mechanical analysis of apneumatic underactuated bionic hand［C］/ /Robotics and AutomationSociety: International Conference on Robotics and Biomimetics． Guilin，China: IEEE Robotics and Automation Society， 2009: 432-436．
［2］周惠明．关节型机械手的结构创新设计［J］．煤矿机械，2007，28( 10) : 17-19．
Zhou Huiming． Innovative design of structure for joint bionics finger［J］． Colliery Machine，2007，28( 10) : 17-19．
［3］周泉，张立彬，杨庆华，等．柔性气动执行器的研究现状和趋势［J］．机电工程，2003，20( 1) : 6l-64．
Zhou Quan，Zhang Libin，Yang Qinghua，et al． Current situationand tendency of research for flexible pneumatic executer［J］． Machineand Electronic Engineering，2003，20( 1) : 61-64．
［4］章军，须文波，杨宏建．气动式柔性限自由度机械手指［J］．液压与气动，2004( 8) : 44-46．
Zhang Jun，Xu Wenbo，Yang Hongjian． Limited DOF pneumaticflexible fingers［J］． Hydraulic ＆ Pneumatic，2004( 8) : 44-46.
［5］彭光正，余麟，刘昊．气动人工肌肉驱动仿人灵巧手的结构设计［J］．北京理工大学学报， 2006，26( 7) : 593-597．
Peng Guangzheng，Yu Lin，Liu Hao． Structural design of a dexteroushand actuated by pneumatic artificial muscle［J］． Transactionsof Beijing Institute of Technology，2006， 26( 7) : 593-597．
［6］魏星，于萍，周安明．一种液动桑性机械手手腕结构的设计与分析［J］．机械设计与研究，2010，26( 1) : 48-51．
Wei Xing，Yu Pin，Zhou Anming． Structural design and analysisfor one kind of hydraulic robot wrist ［J］． Machine Design ＆ Research，2010，26( 1) : 48-51．
［7］王欣，宋晓光，滕儒民，等．基于MATLAB 高空作业车电液比例调平系统仿真研究［J］．机床与液压，2008，36( 4) : 162-164．
Wang Xin，Song Xiaoguang，Teng Rumin，et al． Proportional electro －hydraulic leveling system simulation based on MATLAB for aerial operatingvehicle［J］． Machine Tool ＆ Hydraulics，2008，36( 4) : 162-164．
［8］刘海丽．基于AMESim 的液压系统建模与仿真技术研究［D］．西安: 西北工业大学，2006．

[1]	田晋跃，姚金煜，任振宁，王金伟. 机械连接销磨损状态下汽车列车侧倾动态仿真[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2015, 34(5): 150-154.
[2]	杨钢，罗天洪，贾永清. 高空作业车变幅机构动态特性分析与仿真[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2014, 33(3): 161-165.
[3]	刘志强，唐忠刚. 基于滑移率的ABS 粒子群优化PID 仿真控制研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2013, 32(5): 1096-1100.
[4]	唐子淇，唐岚. 基于PID 控制的EPS 系统建模仿真研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2013, 32(2): 325-0328.
[5]	胡启国，任龙. 车辆ABS 参数自调节模糊PID 控制仿真[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2012, 31(2): 344-348.
[6]	贺泽龙, 刘成俊, 张宓. 三角转子发动机径向密封片磨损的动态仿真[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2008, 27(5): 835-838.

基于AMESim 的自适应柔性夹具机械手指的动态特性研究

Study of Dynamics Characteristics for Bionics Fingers of Self-Adaptive Flexible Fixture Based on AMESim

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 6

编辑推荐

Metrics