- 文献综述（或调研报告）：
目前，国内外有些研究机构与学者已对类人机械臂展开了相关研究，王春荣等通过对人臂的结构进行分析，设计一款与人臂结构相近的六自由度仿人机械臂，其中肩关节为三个自由度、肘关节一个自由度、腕关节为两个自由度，共计六个自由度；并分析人臂在取物时的运动过程，通过 ADAMS 仿真其对应运动过程的速度、位移等信息，表明所设计机械臂的合理性; 最后设计了用于仿人机械臂的控制系统，利用 ADAMS 与 MATLAB 对机械臂的跟踪与抗干扰进行了分析， 表明所设计的控制系统具有良好的轨迹跟踪与抗干扰能力，能模仿人臂运动并完成一系列动作。[1]六自由度机器人虽比人臂的7自由度少了一个自由度，但基本上满足对人臂的研究。Hassane Abouaiuml;ssa和Samira Chouraqui两人基于优化策略发展对六自由度PUMA560操作臂进行的研究，通过MATLAB和SIMULINK对操作臂进行仿真模拟分析，并比较了基于模型自由控制器和基于计算扭矩控制的PUMA560操作臂，结论为基于模型自由控制器的操作臂更精确，效率更高，可命令非线性系统。[2]张立勇等对一种油茶果采摘机械臂进行了优化，原机器一种6自由度机械臂，该种机械臂仅能实现采摘头在水平面位置的调整，对于采摘头在垂直方向还没有进行讨论，因此改进为一种多自由度采摘机械臂，能够保证采摘头以最佳的姿态进入油茶树中进行采摘，其实验结果表明动臂液压缸安装距离对油茶采摘机械臂采摘空间指标均能产生显著影响。[3]明添等针对安装于排爆机器人移动平台上的五自由度操作臂实际结构，结合排爆机器人研制项目，基于拉格朗日法研究安装于移动平台上的操作臂的动力学特性，建立动力学模型，推导出拉格朗日动力学方程和参数；然后模拟排爆抓取任务，规划了操作臂各关节三段式五阶多项式运动规律，由动力学方程仿真求得各关节电机的力矩变化规律，并结合电机性能参数验证了运动规划的合理性。[4]
而关于液压系统驱动的操作臂，文献[5]研究了两种液压杆在不同位置的关节型机械臂，并从其设计参数、刚度要求、结构等方面分析了两种机械臂的优劣势。从车载液压机械臂设计的特殊工作性能要求为重物转载工作考虑选用其中一种方案。Manfred Hiller介绍了新投射的大型移动重型机械手的建模，仿真和控制设计，这些机械手是机电系统的典型例子。通过与工业项目相关的三个不同示例来演示各种技术。这三个示例分别是大型冗余机械手、平衡起重机、移动机器人。[6]周万龙等根据实际工况用弹簧阻尼对液压缸进行等效处理，求解液压挖掘机机械臂静平衡状态下主要机械臂应力分布及液压缸受力特性，应用虚拟阻尼弹簧等效液压缸连接，建立了虚拟阻尼弹簧计算模型，求解了危险工况位姿时的刚度和阻尼值，应用有限元软件ANSYS对挖掘机危险工况位姿时进行静力学分析，得到应力集中区域及最大应力分布位置，为机械臂的设计制造、优化分析提供依据。[7]文献[8]提出了一种采用液压驱动的大型轻型机械手数学建模的系统方法。 已经表明，适当选择用于近似梁的弹性弯曲的基函数对于在模型中包含静摩擦具有显着的优点。 此外，移动式混凝土泵的模拟和测量结果已经证明了所提出的建模方法的准确性和可行性。文献[9]设计的是一种搬运较大型木材的车载液压驱动机械臂，结合实际工作环境以及叉车、木材实际尺寸，参考以往同类型产品设计经验，利用先进理论知识、三维建模技术、有限元分析工具和现代结构优化理念，实现对机械臂的设计分析和优化，满足煤矿对木材装卸与转运工作的需要，并在设计中考虑了液压脉动评率。Karl Iagnemma团队给出了基于来自基座安装的力/扭矩传感器的反馈的液压操纵器控制方案。对于液压操纵器，由于在这些系统中发现的高非线性关节摩擦，这些精细运动难以执行。跟踪不良，粘滑行为，经常发生大的静态位置误差。其团队基于准静态方程开发了一种易于实现的简化形式。给出了Schilling Titan II工业液压机械手在简化控制算法下执行精细运动任务的实验结果。[10]
参考文献
[1]王春荣,夏尔冬,高浩,邱丽梅,刘建军.仿人机械臂的运动仿真分析[J].榆林学院学报,2018,28(06):10-13.
[2]Hassane Abouaiuml;ssa,Samira Chouraqui. On the control of robot manipulator: A model-free approach[J]. Journal of Computational Science,2018.
[3]张立勇,饶洪辉,罗时挺,余佳佳,刘木华.基于ADAMS的油茶果采摘机械臂试验设计及优化[J].农机化研究,2017,39(11):158-163.
[4]明添,钱瑞明.排爆机器人五自由度操作臂动力学分析[J].机械设计与制造工程,2014,43(09):13-17.
[5]杨晓敏.车载液压机械臂结构分析及设计[J].机电信息,2016(33):115-116.
