基于混合摩擦表达的机器人模块化关节动力学建模与仿真

摩擦是影响机器人关节动力学建模精度和控制精度的主要因素之一.针对传统单一摩擦模型无法准确描述关节复杂摩擦的问题,以设计的机器人模块化关节为对象,在分析机器人关节运动特性的基础上,建立了以相对速度为切换条件,静摩擦、库仑摩擦和Stribeck摩擦混合表达的关节混合摩擦模型来描述复杂的关节摩擦问题,并以此为基础建立了整个机器人模块化柔性关节的摩擦动力学模型.为了验证模型有效性,用MATLAB编写S-Function函数实现动力学模型并进行仿真,结果表明所建混合摩擦模型能够更好地反映关节内多种摩擦状态,提高了建模和控制精度.