FAULHABER1512U003SR112:1IE2-8原裝馮哈勃直流

基于faulhaber電機(jī)在下肢髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)處的不同布位原則,設(shè)計(jì)出2款不同類型的下肢外骨骼機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)三維模型,對不同位姿狀態(tài)下的外骨骼各關(guān)節(jié)進(jìn)行靜力學(xué)分析,仿真出髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)在不同運(yùn)動角度下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形。(2)運(yùn)動學(xué)研究:根據(jù)人體下肢各個關(guān)節(jié)的運(yùn)動機(jī)理,建立下肢D-H數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出了一個步態(tài)周期內(nèi)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和腳尖的運(yùn)動學(xué)方程。運(yùn)用ADAMS仿真分析,得到了髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的坐標(biāo)變化曲線,表明各關(guān)節(jié)在空間中具有連續(xù)的運(yùn)動軌跡,并且各關(guān)節(jié)仿真曲線符合理論分析。(3)動力學(xué)研究:在一個步態(tài)周期內(nèi),依據(jù)正常人體下肢行走特點(diǎn),建立腳部與地面接觸的三種支撐模式的動力學(xué)模型,即單腿支撐模式、雙腳完全觸撐模式、雙腳不完全觸地站立模式,運(yùn)用拉格朗日方法對下肢各個關(guān)節(jié)力矩進(jìn)行了求解,為后續(xù)章節(jié)的分析提供數(shù)學(xué)模型。
FAULHABER盤式扁平直流微電機(jī)扁平直流微電機(jī) 系列 1506...SR 的FAULHABER扁平直流微電機(jī)系列 1506...SR精密合金換向名義電壓: 3 ... 12 V電流上至: 0,45 mNm空載轉(zhuǎn)速: 12.800 min?1外徑: 15 mm長度: 5,5 mm扁平直流微電機(jī) 系列 1506...SR IE2-8 的FAULHABER扁平直流微電機(jī)系列 1506...SR IE2-8精密合金換向器,內(nèi)置編碼器
名義電壓: 3 ... 12 V電流上至: 0,4 mNm空載轉(zhuǎn)速: 15.500 min?1每轉(zhuǎn)線數(shù): 8編碼器通道: 2外徑: 15 mm長度: 7,8 mm扁平直流微電機(jī) 系列 2607...SR 的FAULHABER扁平直流微電機(jī)系列 2607...SR精密合金換向名義電壓: 6 ... 24 V
電流上至: 3,4 mNm空載轉(zhuǎn)速: 6.600 min?1外徑: 26 mm長度: 7 mm扁平直流微電機(jī) 系列 2607...SR IE2-16 的FAULHABER扁平直流微電機(jī)列 2607...SR IE2-16精密合金換向器,內(nèi)置編碼器
名義電壓: 6 ... 24 V電流上至: 3 mNm空載轉(zhuǎn)速: 7.200 min?1
每轉(zhuǎn)線數(shù): 16編碼器通道: 2外徑: 26 mm長度: 9,2 mm直流扁平無刷微電機(jī) 系列 1509...B 的FAULHABER直流扁平無刷微電機(jī)系列 1509...B四磁極名義電壓: 6 ... 12 V電流上至: 0,45 mNm堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩: 0,95 mNm空載轉(zhuǎn)速: 15.000 min?1外徑: 15 mm長度: 8,8 mm直流扁平無刷微電機(jī) 系列 2610...B 的FAULHABER直流扁平無刷微電機(jī)系列 2610...B四磁極名義電壓: 6 ... 12 V電流上至: 2,87 mNm堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩: 7,54 mNm空載轉(zhuǎn)速: 6.400 min?1外徑: 26 mm長度: 10,4 mm
直流扁平無刷減速電機(jī) 系列 1515...B 的FAULHABER直流扁平無刷減速電機(jī)系列 1515...B 名義電壓: 6 ... 12 V
連續(xù)轉(zhuǎn)矩: 30 mNm峰值轉(zhuǎn)矩: 50 mNm減速比: 6 ... 324外徑: 15 mm
長度: 15,2 mm直流扁平無刷減速電機(jī) 系列 2622...B 的FAULHABER
直流扁平無刷減速電機(jī)系列 2622...B 名義電壓: 6 ... 12 V連續(xù)轉(zhuǎn)矩: 100 mNm
峰值轉(zhuǎn)矩: 180 mNm減速比: 8 ... 1257外徑: 26 mm
長度: 22 mm帶集成式轉(zhuǎn)速控制器的電機(jī) 系列 2622...B SC 的FAULHABER
帶集成式轉(zhuǎn)速控制器的電機(jī)系列 2622...B SC內(nèi)置調(diào)速驅(qū)動器
名義電壓: 6 ... 12 V空載轉(zhuǎn)速: 6.200 min?1外徑: 26 mm長度: 22 mm帶集成式轉(zhuǎn)速控制器的電機(jī) 系列 2610...B SC 的FAULHABER帶集成式轉(zhuǎn)速控制器的電機(jī) 2610...B SC內(nèi)置調(diào)速驅(qū)動器名義電壓: 6 ... 12 V上至: 3,25 mNm空載轉(zhuǎn)速: 6.700 min?1長度: 10,4 mm

針對設(shè)備對伺服系統(tǒng)低電壓大功率、高可靠性的要求,本文以FAULHABER永磁無刷直流faulhaber電機(jī)為控制對象,建立了無刷直流faulhaber電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和仿真模型,優(yōu)化了伺服控制系統(tǒng)的控制算法,設(shè)計(jì)了具有位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)的三閉環(huán)全數(shù)字低壓直流伺服控制系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)對系統(tǒng)原型樣機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證。首先分析了無刷直流faulhaber電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了無刷直流faulhaber電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,提出了三閉環(huán)全數(shù)字低壓直流伺服控制系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。分析了直流伺服控制系統(tǒng)各種PWM調(diào)制方法的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)選了適合全數(shù)字低壓直流伺服控制系統(tǒng)的PWM調(diào)制方法。其次基于Matlab/Simulink,建立了無刷直流faulhaber電機(jī)的三閉環(huán)控制系統(tǒng)的仿真模型。

實(shí)體開發(fā)成本高、周期長而且進(jìn)度緩慢。而虛擬樣機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比,能夠在設(shè)計(jì)初期就確定關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù),設(shè)計(jì)過程中修改方案方便;可以實(shí)現(xiàn)縮短研發(fā)周期、降低成本以及提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。所以,本文中的研究采用了虛擬樣機(jī)技術(shù)。首先利用三維軟件Pro/E建立仿人機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)系統(tǒng)的虛擬樣機(jī),之后將其導(dǎo)入到ADAMS中,并定義虛擬樣機(jī)的材料屬性以及各個關(guān)節(jié)的運(yùn)動副。利用ADAMS和MATLAB進(jìn)行聯(lián)合仿真。使用***傳感器捕捉人體動作數(shù)據(jù)。由于歐拉角有萬向鎖現(xiàn)象,所以不能利用***傳感器直接獲取歐拉角傳遞給虛擬樣機(jī);而是先獲取關(guān)節(jié)運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)矩陣,根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩陣與歐拉角之間的關(guān)系原理,利用MATLAB對數(shù)據(jù)做預(yù)處理,計(jì)算出人體各個關(guān)節(jié)的運(yùn)動角度數(shù)據(jù)。

欠驅(qū)動機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)是一類含有被動關(guān)節(jié),控制輸入數(shù)目少于系統(tǒng)自由度數(shù)的機(jī)械系統(tǒng),具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、靈活性好及能耗低等優(yōu)點(diǎn),因此有重要的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景。由于欠驅(qū)動機(jī)器屬于二階非完整約束系統(tǒng)。所以與全驅(qū)動機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)相比,控制難度大大增加。目前,該類機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)受到越來越多的人們關(guān)注,成為機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)研究的新熱點(diǎn)。本文以被動關(guān)節(jié)完全自由的欠驅(qū)動3R平面機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)為研究對象,采用智能控制方法,首先,利用Lagrange方程,建立了含有關(guān)節(jié)集中質(zhì)量和關(guān)節(jié)摩擦力的欠驅(qū)動3R機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)動力學(xué)模型。
FAULHABER1512U003SR112:1IE2-8原裝馮哈勃直流


