王子权，黄 巍，童利东，胡晶晶，汪 林，林颖杰，沈秀峰

(上海卫星装备研究所, 上海 200240)

引言

目前，抓臂式清污机器人主要用于泵站、深沟道、污水池等的垃圾清理工作[1-3]。由于抓臂式清污机器人采用的是液压连杆驱动机构，具有承载能力强、工作效率高，同时能够适应复杂工况等特点。通过液压伺服系统可极大地提升清污机的位置或力伺服精度，因此在要求具有重载清污能力且对伺服精度要求较高的工作场合，常采用电液伺服式的抓臂式清污机器人进行垃圾清理工作。工作机构是清污机的重要部件，其结构强度直接影响清污机的可靠性和工作性能，对工作机构的高精度电液伺服控制研究，是实现清污机在重载的前提下拥有极小跟踪误差的必要手段。对清污机工作机构进行动力学分析，从而为液压控制系统设计、结构优化等提供设计依据[4-8]。抓臂式清污机器人工作机构包括动臂、抓臂、夹爪及动臂液压缸、抓臂液压缸和夹爪液压缸，其结构形式与液压挖掘机十分相似，因此对挖掘机的相关研究可应用于抓臂式清污机器人[9-10]。目前，针对液压挖掘机的研究主要集中在结构优化设计、机构运动学与动力学仿真或试验、对工作机构的动力学及电液伺服系统的仿真等。ZOU Z等[11]、LI X等[12]建立了液压挖掘机工作机构的运动学模型，分析了工作机构的静力作用的响应特性，对工作机构进行了结构优化。CHEN J等[13]认为介质特性和介质的变化、操作风格的差异是挖掘过程中不确定性的重要来源。……