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轻量化行星采样机械臂虚拟样机系统*

作者：孙小肖，张冰蔚*，刘家举，刘杰日期：2014-12-05/span> 浏览：3122 查看PDF文档

轻量化行星采样机械臂虚拟样机系统*

孙小肖，张冰蔚*，刘家举，刘杰

（江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江212003）

摘要：针对行星探测车采样机械臂开发效率低及成本高的问题，采用虚拟样机技术，对探测车采样机械臂的结构、功能、功耗及控制系统等方面进行了研究，提出了一种轻量化、低功耗、多功能四自由度采样机械臂的设计方案，确定了各关节的驱动方案，并对驱动部件进行选型。基于SolidWorks软件，实现三维模型的建立，并利用ADAMS软件，建立采样机械臂动力学模型。应用D-H法建立采样机械臂关节坐标并确定连杆参数，求解正、逆运动学公式，采用三次多项式方法对关节空间进行轨迹规划。利用ADAMS和Matlab搭建虚拟样机联合仿真系统，进行联合仿真实验。仿真结果表明，该采样机械臂设计方案合理，达到轻量化、低功耗目的，控制系统稳定可靠，能够实现支起、收回、采样等功能。

关键词：采样机械臂；多功能；轻量化；虚拟样机；联合仿真

中图分类号：TH122；TP24 文献标志码：A 文章编号：1001-4551（2014）10-1301-05

本文引用格式：

孙小肖，张冰蔚，刘家举，等. 轻量化行星采样机械臂虚拟样机系统［J］. 机电工程，2014，31（10）：1301-1305.

SUN Xiao-xiao，ZHANG Bing-wei，LIU Jia-ju，et al. Virtual prototyping system of planet sampling manipulator with lightweight［J］. Journal of Me⁃

chanical & Electrical Engineering，2014，31（10）：1301-1305. 《机电工程》杂志：http：//www.meem.com.cn