《表2 重力补偿模型验证采用的各关节角变化规律》

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《微创手术机器人力反馈主手重力补偿研究》

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为了验证重力补偿公式的准确性，在力反馈主手各关节角运动范围内，任意选取连续的关节角变化，计算力反馈主手各关节运动时的关节力矩值，用Matlab绘制其力矩曲线．同时将力反馈主手的3维模型导入到Adams中，使各关节角的变化与Matlab中的相同．对比重力补偿公式的计算值与仿真值，验证重力补偿的准确性．本文在验证过程中采用的关节变化规律如表2所示．为消除Adams仿真中关节变化导致的惯性力、科氏力和向心力的影响，将Matlab中的关节变化规律的周期扩大10倍，而关节力矩的数据采集周期扩大10倍，保证在相等关节角处惯性力和科氏力几乎没有作用．其理论计算与仿真对比如图6～图13所示．