柔性机器人刚柔耦合和大变形动力学问题

摘要

<正>中国制造2025规划将机器人作为建设制造强国的重要领域之一,机器人作为新兴产业的代表,被认为是中国实现中国制造2025的关键,也是中国经济进入新常态后,带动经济发展的新引擎.德国的工业4.0计划和美国的先进制造伙伴计划也都明确指出智能机器人在未来各领域中的核心地位.随着机器人技术日益朝着轻质、灵活、高速、精确以及人机共融的特点发展,在机构设计中不断采用柔性结构和软性材料,构件大位移的刚性运动与其柔性变形运动之间的耦合问题日益突出;同时,由于柔性构件的大变形,进一步加剧了问题的复杂性,给准确分析机器人系统的动力学性态和对机器人实施精确控制带来了严峻的挑战.刚柔耦合和大变形问题已经成为机器人技术发展的关键问题,这必然要求柔性机器人动力学在理论和处理手段上有新的突破和发展.