16、粘性冲击球碰撞与粘附机制及串联机器人位姿校准方法

粘性冲击球碰撞与粘附机制及串联机器人位姿校准方法

1. 粘性冲击球碰撞与粘附机制

在航天领域，研究粘性冲击球与航天器的碰撞和粘附机制至关重要，这有助于解决航天器相关操作中的一些难题。
- 参数计算与分析
| 参数 | 值 |
| — | — |
| (k_1 (m^2/N)) | (3.54×10^{-8}) |
| (k_2 (m^2/N)) | (4.05×10^{-12}) |
| (n_0 (N/m^{3/2})) | (1.69×10^{6}) |
| (F_{Rmax} (N)) | (4.84) |

当冲击球的相对速度小于 \(82.27 m/s\) 时，航天器不会被刺穿。假设初始相对速度为 \(5 m/s\)，冲击球质量 \(m_0 = 3.12×10^{-5} kg\)。将 \(n_0\)、\(m_0\) 和 \(v_0\) 代入相关公式，可得到最大反弹力 \(F_{Rmax} = 4.84 N\)。这意味着半径为 \(20 mm\) 的橡胶球与 \(0.1 mm\) 厚铝合金外壳的航天器碰撞时，最大反弹力为 \(4.84 N\)。

• 粘附力计算
  在表皮垫粘附类型中，表皮垫通常是粘弹性材料。随着接触力增加，垫子变形，接触面积增大。最大粘附力 (F_{Amax}) 等于最大接触面积 (S_{max}) 与粘附压力 (P) 的乘积，即 (F_{Amax} = S_{max}P)。
  • 最大接触面积 (S_{max}) 的计算：其半径为 (r_