杨凌云

摘 要： 随着科学技术不断的发展，机械手在各个领域中的应用越来越大，机械手能够完成高精度的操作，完成一些人类无法完成的工作。在机械手的设计阶段与运动控制阶段，其动力学的计算都有着至关重要的作用。一般情况下机械手动力学计算分析，使用的是拉格朗日动力学方式，但是这种方式一种较为理想的环境下进行的，即不考虑外界摩擦力的情况下。本文主要对机械手的结构进行描述，然后对其进行动力学的分析以及模型的建立。最后在考虑摩擦的情况下进行机械手的动力学分析。

关键词： 机械手臂；动力学；模型的建立

【中图分类号】 TP241. 3 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）14-0192-02

由于科学技术不断的提高，出现了更多的高科技设备，机械手作为高科技时代下的产物，被广泛的应用在不同的领域中，在工业中用于工业的金属切割工作、医疗卫生行业中，能够进行精细化的操作。在机械手设计的过程中，对其进行动力学的计算有着重要的意义，可以发现机械手设计的輕度与刚度是否符合设计的规范要求。使用拉格朗日法进行动力学的计算与研究，能够完成一个五自由度机械手臂动力学的求解。这样的研究方式能够为日后的相关研究奠定良好的基础。

一、机械手臂结构描述

本次研究的五自由度机械手的结构为关节式的机械手结构，机械手臂结构的组成部分有：肩部、大臂、小臂、胸部以及手部。机械手的手部组成部分要保罗作业夹持器，机械手的结构图如图1所示：