２０２３年第４２卷１月第１期机械科学与技术ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＡｅｒｏｓｐａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪａｎｕａｒｙＶｏｌ．４２２０２３Ｎｏ．１ｈｔｔｐ：／／ｊｏｕｒｎａｌｓ．ｎｗｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／收稿日期：２０２１０３３１基金项目：国家重点研发计划项目（２０１７ＹＦＣ１７０２５０３）与国家自然科学基金项目（５１５６５０２１）作者简介：王学军，副教授，硕士生导师，研究方向为机器人动力学，ｋｍ－ｗｘｊ＠ｋｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ王学军，张帆．攀爬机器人动力学建模与分析［Ｊ］．机械科学与技术，２０２３，４２（１）：３８⁃４５攀爬机器人动力学建模与分析王学军，张帆（昆明理工大学机电工程学院，云南省先进装备智能制造技术重点实验室，云南省先进装备智能维护工程研究中心，昆明６５０５００）摘要：针对一种攀爬机器人越障过程中动力学特性与真空模块力系平衡问题，建立了一种基于李群李代数与旋量理论在越障运动过程中攀爬机器人动力学特性分析方法。通过指数积空间的形式推导得到了空间速度雅可比矩阵进而减少因微分求导而产生的奇点，基于李群李代数与旋量理论通过拉格朗日方程建立了物理意义明确、计算复杂度低的动力学方程，建立了真空模块的力学模型，求解得到直角面越障过程中真空模块的最佳吸附力，并应用ｃｏｐｐｅｌｉａｓｉｍ仿真求解出机器人关节驱动力矩，验证了李群李代数与旋量理论建模的正确性及动力学模型的有效性，通过吸附实验验证了真空模块吸附能力。关键词：攀爬机器人；李群李代数；旋量理论；动力学建模中图分类号：ＴＨ１１３文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．１３４３３／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３⁃８７２８．２０２００６０１文章编号：１００３⁃８７２８（２０２３）０１⁃００３８⁃０８ＤｙｎａｍｉｃＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｌｉｍｂｉｎｇＲｏｂｏｔＷＡＮＧＸｕｅｊｕｎ，ＺＨＡＮＧＦａｎ（ＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＹｕｎｎａｎＡｄｖａｎｃｅｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅ...
