线驱动连续型机器人的运动学分析与仿真 被引量：64

1

作者 胡海燕 王鹏飞 +2 位作者 孙立宁 赵勃 李满天 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期1-8,共8页

连续型机器人是一种柔顺、灵活性高的新型仿生机器人。与串并联机器人等传统的离散型机器人由离散的关节和连杆组成的结构不同,这种柔性的'无脊椎'机器人由柔性支柱构成,而没有任何刚性关节和连杆,因此无法利用传统的D-H方法对... 连续型机器人是一种柔顺、灵活性高的新型仿生机器人。与串并联机器人等传统的离散型机器人由离散的关节和连杆组成的结构不同,这种柔性的'无脊椎'机器人由柔性支柱构成,而没有任何刚性关节和连杆,因此无法利用传统的D-H方法对其进行运动学分析。在分析连续型机器人不同于传统离散型机器人的基础上,利用几何分析的方法提出一种简练、直观的线驱动连续型机器人运动学算法,对其单关节驱动空间、关节空间以及操作空间的映射关系进行分析,并描述其三维工作空间。针对线驱动机器人多关节之间存在耦合影响的问题,推导线驱动连续型机器人的两关节解耦运动学。同时在Matlab下对机器人末端位置和驱动线长度变化曲线进行仿真研究,并进行原理样机试验,验证了运动学算法的正确性并展示了其运动能力。 展开更多

关键词 连续型机器人 线驱动 仿生机器人 运动学

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连续型机器人研究综述 被引量：33

2

作者 孙立宁 胡海燕 李满天 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期688-694,共7页

连续型机器人是一种新型的仿生机器人,采用"无脊椎"的柔性结构,不具有任何离散关节和刚性连杆.其弯曲性能优良,对障碍物众多的非结构环境和工作空间狭小的受限工作环境适应能力强,不仅可以像传统机器人那样在其末端安装执行... 连续型机器人是一种新型的仿生机器人,采用"无脊椎"的柔性结构,不具有任何离散关节和刚性连杆.其弯曲性能优良,对障碍物众多的非结构环境和工作空间狭小的受限工作环境适应能力强,不仅可以像传统机器人那样在其末端安装执行器以实现抓取和夹持等动作,还可以利用其整个机器人本体实现对物体的抓取.本文对连续型机器人的仿生原理与结构特点进行了分析,介绍了连续型机器人的研究现状,并对其潜在应用领域和未来研究工作进行了探讨和展望. 展开更多

关键词 连续型机器人 仿生机器人 控制算法 路径规划

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连续型机器人的动力学建模与仿真 被引量：10

3

作者 李强 何斌 谢红 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期18-22,共5页

提出一种新型的连续型机器人动力学建模方法。首先利用NiTi合金丝超弹性的性质建立了机器人的三维实体模型,并以末端受纯弯矩为研究对象,根据欧拉—伯努利方程,得到了机器人的变形曲线方程。然后通过求解变形曲线对时间的导数,得到其上... 提出一种新型的连续型机器人动力学建模方法。首先利用NiTi合金丝超弹性的性质建立了机器人的三维实体模型,并以末端受纯弯矩为研究对象,根据欧拉—伯努利方程,得到了机器人的变形曲线方程。然后通过求解变形曲线对时间的导数,得到其上任意点的速度,进而推出连续型机器人的动能表达,再根据已有的公式导出机器人系统的势能及广义力的表达式。在此基础上,利用拉格朗日方程建立连续型机器人的动力学模型。最后通过算例仿真验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 连续型机器人 仿生机器人 动力学 拉格朗日方程

原文传递

基于目标导向的连续型机器人路径规划 被引量：6

4

作者 高庆吉 王磊 +1 位作者 牛国臣 王维娟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1486-1490,共5页

采用连续型机器人对空间约束严格的飞机油箱进行检查,研究了其在类似凸体空间内的路径规划问题,提出一种基于目标导向的规划算法.针对空间盲目搜索算法时间复杂度高问题,研究降维和区域划分策略.引入目标导向角,建立目标点与变量搜索范... 采用连续型机器人对空间约束严格的飞机油箱进行检查,研究了其在类似凸体空间内的路径规划问题,提出一种基于目标导向的规划算法.针对空间盲目搜索算法时间复杂度高问题,研究降维和区域划分策略.引入目标导向角,建立目标点与变量搜索范围的关系,优化搜索过程并设计评价函数对搜索结果寻优.进行仿真实验,结果验证了算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 连续型机器人 凸体空间 路径规划 降低维度 目标导向

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连续型机器人运动学仿真和操控系统设计 被引量：6

5

作者 牛国臣 张云霄 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1058-1067,共10页

为了适应越来越复杂的非结构化环境,设计了一种基于球铰链连接和柔性支撑杆结合的线驱动连续型机械臂,并基于常曲率模型的假设建立连续型机器人的运动学模型,研究连续型机器人驱动映射关系,利用MATLAB进行运动学和驱动映射的仿真,仿真... 为了适应越来越复杂的非结构化环境,设计了一种基于球铰链连接和柔性支撑杆结合的线驱动连续型机械臂,并基于常曲率模型的假设建立连续型机器人的运动学模型,研究连续型机器人驱动映射关系,利用MATLAB进行运动学和驱动映射的仿真,仿真结果表明连续型机器人的空间优越性。搭建三关节连续型机器人样机平台,基于连续型机器人的特点设计末端关节跟随手柄操作模式,并在样机平台上实验验证,实验结果表明了运动学模型和驱动映射关系的合理性和正确性以及操控方式的可行性。 展开更多

关键词 连续型机器人 末端跟随 操控方式 运动学模型 柔性机械臂 空间转换 手柄控制 三关节

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丝驱动连续型机器人的建模与避障控制 被引量：6

6

作者 康荣杰 刘跃 +1 位作者 耿仕能 杨铖浩 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期651-660,共10页

连续型机器人是一种基于章鱼触手、象鼻等生物器官仿生的新型机器人,其不具有刚性连杆和离散关节,因而具有优越的柔顺性和灵活性,在微创手术、狭小环境探测救援、空间操作等领域具有非常广阔的应用前景,逐渐成为新的研究热点.然而它的... 连续型机器人是一种基于章鱼触手、象鼻等生物器官仿生的新型机器人,其不具有刚性连杆和离散关节,因而具有优越的柔顺性和灵活性,在微创手术、狭小环境探测救援、空间操作等领域具有非常广阔的应用前景,逐渐成为新的研究热点.然而它的柔顺性和超冗余的特点也给连续型机器人的建模和控制带来了极大的考验.针对以上问题,搭建多模块丝驱动连续型机器人物理样机,并基于堆叠的两自由度并联机构拟合机器人本体构型,利用DH参数法分析其运动学和速度雅可比矩阵,基于集中质量原理建立其牛顿-欧拉动力学模型,进而通过末端位置反馈搭建连续型机器人的闭环控制系统.面对多障碍的复杂环境,通过构造障碍势函数评估机器人与障碍物之间的距离变化,在机器人轨迹控制中,合理地选择运动学求逆运算时的雅可比矩阵零空间变量,控制机器人在机械臂本体改变构型躲避障碍物的同时末端保持轨迹跟踪.分别对机器人进行末端轨迹跟踪与避障控制的仿真和实验验证,观察机器人的末端轨迹误差与构型变化,以评估机器人模型、控制闭环与避障算法的正确性.仿真和实验结果均表明机器人具有良好的运动控制和避障能力.该研究工作为连续型机器人在复杂实际应用环境中的构型控制和安全操作提供了思路与方法支持. 展开更多

关键词 连续型机器人 运动学 动力学 零空间 避障

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空间小碎片抱捕用连续型机器人结构综述

7

作者 杨承旭 王丽华 +2 位作者 危清清 赵志军 王耀兵 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期107-114,共8页

空间小碎片的抓捕任务需要空间机器人在没有合作信息的情况下对目标进行抓捕,连续型机器人本体可在缺少抓捕对象精确测量信息的条件下,直接利用大容差实现高可靠抱捕任务。文章针对连续型机器人在空间小碎片抓捕领域的应用需求,对连续... 空间小碎片的抓捕任务需要空间机器人在没有合作信息的情况下对目标进行抓捕,连续型机器人本体可在缺少抓捕对象精确测量信息的条件下,直接利用大容差实现高可靠抱捕任务。文章针对连续型机器人在空间小碎片抓捕领域的应用需求,对连续型机器人的驱动方式,以及绳驱动连续型机器人的主干、关节进行详细的调研和对比分析,在此基础上提出绳驱动连续型机器人结构设计需关注的关键问题,最后针对应用于空间抱捕任务的连续型机器人结构技术的未来发展进行展望。 展开更多

关键词 连续型机器人 空间抱捕任务 结构设计 研究展望

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用于微创外科的线驱动连续型手术机器人设计与仿真研究 被引量：5

8

作者 赵亮 赵智远 +2 位作者 朱德勇 刘闯 李毅 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第4期451-455,共5页

针对传统手术器械定位精度低,且难以进入人体自然腔道或微创切口的问题,设计了一种用于微创外科的线驱动连续型手术机器人系统。首先,介绍了该系统的各个部分模型,包括UR串联机械臂、Stewart并联平台、连续型末端执行器以及触觉式力反... 针对传统手术器械定位精度低,且难以进入人体自然腔道或微创切口的问题,设计了一种用于微创外科的线驱动连续型手术机器人系统。首先,介绍了该系统的各个部分模型,包括UR串联机械臂、Stewart并联平台、连续型末端执行器以及触觉式力反馈手柄;然后,对系统中的UR机械臂和连续型末端执行器进行了运动学分析,将分析的结果导入Matlab进行了仿真,得到了不同角度的UR机械臂操作空间位姿以及不同驱动线变化量的连续型末端执行器操作空间位姿;最后,利用蒙特卡罗法对连续型末端执行器的工作空间进行了仿真分析。研究结果表明:UR机械臂可以扩展系统的工作空间,连续型末端执行器可以灵活地进入狭小非线性手术环境,整个系统能帮助医生进行手术操作,提高医疗精度。 展开更多

关键词 微创外科 连续型机器人 手术机器人 蒙特卡罗法

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绳驱柔性机械臂建模与控制方法研究现状 被引量：1

9

作者 谭晨羽 许朋 +1 位作者 李平 喻洪流 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期277-291,共15页

绳驱柔性机械臂具有高形变、质量小、能耗低等优点,伴随机器人应用的发展,针对绳驱软柔性机械臂的精准建模与有效控制成为国内外学者的重点研究方向。本文综述了绳驱柔性机械臂建模与控制方法,从建模方法上分析其运动学、动力学及静力... 绳驱柔性机械臂具有高形变、质量小、能耗低等优点,伴随机器人应用的发展,针对绳驱软柔性机械臂的精准建模与有效控制成为国内外学者的重点研究方向。本文综述了绳驱柔性机械臂建模与控制方法,从建模方法上分析其运动学、动力学及静力学建模,并分别从基于模型与无模型两方面对控制方法进行归纳总结。其中,基于模型的控制方法分为运动学与动力学建模两类,而无模型控制方法包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制与滑模控制等。最后,对绳驱柔性机械臂建模与运动控制未来的研究方向进行展望。 展开更多

关键词 连续型机器人 柔性机械臂 绳线驱动 建模方法 运动控制

原文传递

基于ADAMS的连续型机器人建模与运动仿真 被引量：5

10

作者 刘阳辉 张平 《机床与液压》 北大核心 2013年第11期163-166,共4页

针对关节型机器人运动空间受限的缺点,设计一种无关节与连杆的连续型机器人,能柔顺而灵活地改变自身的形状与角度。通过对连续型机器人运动变形的几何特性分析,研究了其驱动与机器人运动变形的关系及运动空间,并通过ADAMS虚拟样机软件... 针对关节型机器人运动空间受限的缺点,设计一种无关节与连杆的连续型机器人,能柔顺而灵活地改变自身的形状与角度。通过对连续型机器人运动变形的几何特性分析,研究了其驱动与机器人运动变形的关系及运动空间,并通过ADAMS虚拟样机软件对连续型机器人进行刚柔耦合系统的参数化建模和运动学仿真,验证了连续型机器人运动学分析的正确性,为连续型机器人的设计与研制提供重要理论依据。 展开更多

关键词 连续型机器人 运动学 ADAMS 参数化建模 运动仿真

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线驱连续型机器人结构设计与运动学分析

11

作者 翁文祥 张宇 +2 位作者 汪田鸿 李龙 田应仲 《计量与测试技术》 2023年第10期24-29,共6页

针对狭小复杂环境作业,本文设计了一款中心杆构型的线驱连续型机器人,并对其进行完整的结构设计与运动学分析,通过搭建线驱连续型机器人原理样机进行实验。实验证明:该机器人具有较高的灵活性与重复定位精度,可实现狭缝探索实验,在狭小... 针对狭小复杂环境作业,本文设计了一款中心杆构型的线驱连续型机器人,并对其进行完整的结构设计与运动学分析,通过搭建线驱连续型机器人原理样机进行实验。实验证明:该机器人具有较高的灵活性与重复定位精度,可实现狭缝探索实验,在狭小复杂环境作业中具有巨大的应用前景。 展开更多

关键词 狭小复杂环境 连续型机器人 结构设计 运动学分析

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基于Cosserat理论的仿生鱼骨连续型机器人静力学分析

12

作者 周盼 姚建涛 +1 位作者 朱坤明 张轩浩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期432-440,共9页

连续型机器人具有良好的灵活性、柔顺性和人机安全性等优点,受生物鱼骨结构启发,提出了结构紧凑、质量轻、灵活性高的仿生鱼骨连续型机器人。但多节垂直交叉的刚柔软耦合结构模式使仿生鱼骨连续型机器人静力学的精确建模难度增加。本文... 连续型机器人具有良好的灵活性、柔顺性和人机安全性等优点,受生物鱼骨结构启发,提出了结构紧凑、质量轻、灵活性高的仿生鱼骨连续型机器人。但多节垂直交叉的刚柔软耦合结构模式使仿生鱼骨连续型机器人静力学的精确建模难度增加。本文基于Cosserat理论考虑了驱动绳索和弹性骨干的耦合作用对该机器人进行静力学分析,建立了仿生鱼骨连续型骨干的Cosserat-rod模型和驱动绳索的Cosserat-string模型以及二者的耦合模型,预测了一节仿生鱼骨单元以及垂直交叉串联布置的两节仿生鱼骨单元的变形规律。理论与实验结果相比,理论值误差在1.5 mm之内,为其长度的1.2%。本文为绳索驱动的刚柔软耦合连续型机器人的静力学建模提供了理论参考。 展开更多

关键词 刚柔软耦合结构 连续型机器人 静力学 COSSERAT理论

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混合驱动连续型机器人设计 被引量：4

13

作者 康荣杰 孙慈晶 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期361-367,共7页

连续型机器人具有本质柔顺的本体结构,由此带来的环境适应性和安全性得到了人们的广泛关注.然而柔软的结构也可能导致机器人负载能力和定位精度的不足.针对这种情况提出了一种全新的混合驱动连续型机器人,能够平衡结构柔顺性、定位精度... 连续型机器人具有本质柔顺的本体结构,由此带来的环境适应性和安全性得到了人们的广泛关注.然而柔软的结构也可能导致机器人负载能力和定位精度的不足.针对这种情况提出了一种全新的混合驱动连续型机器人,能够平衡结构柔顺性、定位精度、刚度等性能.该机器人的驱动器在传统气动肌肉的基础上内置弹性杆,保持了系统的紧凑性.通过模式切换机构使驱动器能够在气压驱动与弹性杆驱动两种模式间切换以实现大范围运动和小范围精确定位,并在这个过程中拥有不同的刚度.当机器人进行大范围运动时,由气动肌肉提供主要的行程和输出力;当机器人到达指定工作位置附近时,由直线电机牵引弹性杆驱动机器人末端实现精确定位并提高机器人的刚度.基于力平衡的原理建立了混合驱动器的气压-长度模型,通过模型仿真与实验结果的对比,发现驱动器死区的存在并修正了该模型,验证了机器人驱动器抗迟滞的特性.通过不同姿态与驱动方式下对机器人施加外力的实验证明了机器人的变刚度特性.通过对机器人末端的定位实验验证了混合驱动连续型机器人的重复定位能力相较于单纯气压驱动方式有显著增加.结果表明,通过混合驱动的方式提供了一种具有变刚度效果并能有效增强柔性连续型机器人定位精度的方法. 展开更多

关键词 连续型机器人 混合驱动 气动肌肉 弹性杆 变刚度

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连续型机器人运动学的平面圆弧法建模与实验研究

14

作者 高源 臧红彬 +5 位作者 袁卫锋 周军 尹强 李成佳 蔡勇 刘樾 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第11期1811-1820,共10页

针对当前连续型机器人的运动学逆解求解复杂、低效这一问题,提出了一种基于平面圆弧法的运动学建模方法,其具有运动学逆解求解简单、高效的特点。利用该方法在平面内拟合连续型机器人的弯曲运动形状,建立其运动学模型,分析其驱动空间、... 针对当前连续型机器人的运动学逆解求解复杂、低效这一问题,提出了一种基于平面圆弧法的运动学建模方法,其具有运动学逆解求解简单、高效的特点。利用该方法在平面内拟合连续型机器人的弯曲运动形状,建立其运动学模型,分析其驱动空间、关节空间和操作空间的映射关系,并描述其工作空间。分析连续型机器人在平面内弯曲形状的几何约束,建立关节空间变量之间的数学关系,降低求解复杂逆运动学问题的难度。对机器人末端执行器的位置和驱动线长度变化曲线进行仿真分析,求解逆运动学的有效解,并研制原理样机进行样机实验,实验表明该运动学模型的正确性以及逆运动学求解方法的有效性。 展开更多

关键词 连续型机器人 逆运动学 平面圆弧法 样机实验

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气动连续型机器人设计及运动学分析 被引量：4

15

作者 邵铁锋 《机床与液压》 北大核心 2017年第21期39-42,59,共5页

针对传统工业机器人柔性不足的情况,根据象鼻仿生学基本原理,采用气动柔性驱动器(FPA),设计了气动连续型机器人的机械结构,并基于"头部引导法"进行了运动学分析,设计了相应的测控系统。系统实现连续型机器人弧长、偏转角度、... 针对传统工业机器人柔性不足的情况,根据象鼻仿生学基本原理,采用气动柔性驱动器(FPA),设计了气动连续型机器人的机械结构,并基于"头部引导法"进行了运动学分析,设计了相应的测控系统。系统实现连续型机器人弧长、偏转角度、曲率实时检测,并将检测数据传输至上位机。由上位机实现机器人位姿实时计算。最后加工制作了该连续型机器人原型,并实现了抓取实验,原型机可实现200 g以内物体卷绕抓取,弯曲角度控制精度小于10°。 展开更多

关键词 连续型机器人 位姿检测 象鼻仿生 气动柔性驱动器

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连续型经狭窄腔检测机器人结构设计及运动学分析 被引量：3

16

作者 周正东 贾峻山 +3 位作者 魏士松 刘传乐 章栩苓 毛玲 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1030-1037,共8页

为了解决经狭窄腔对内部目标进行多自由度大范围检测的难题,设计了一种新型线驱动连续型机器人.首先运用几何分析对该机器人进行建模,研究了单组关节的驱动空间、关节空间和操作空间之间的运动学映射定量关系,并对其工作空间进行了分析... 为了解决经狭窄腔对内部目标进行多自由度大范围检测的难题,设计了一种新型线驱动连续型机器人.首先运用几何分析对该机器人进行建模,研究了单组关节的驱动空间、关节空间和操作空间之间的运动学映射定量关系,并对其工作空间进行了分析.针对2组关节协同运动时存在的耦合问题,提出了一种新的运动学解耦算法,并对线驱动连续型机器人单组关节和2组关节运动学特性进行了仿真研究.结果表明:所设计的连续型机器人能够经狭窄腔实施大范围空间的多自由度检测作业,具有良好的弯曲性能,其单组关节最大作业半径为99.33 mm;所提出的解耦算法简明有效,为经狭窄腔对内部目标进行多自由度大范围检测的线驱动连续型机器人系统的研制奠定了理论和技术基础. 展开更多

关键词 线驱动机器人 连续型机器人 工作空间仿真 运动学模型

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连续型结肠镜机器人多电机控制系统设计 被引量：3

17

作者 胡海燕 孙立宁 +1 位作者 李满天 肖滔 《微电机》 北大核心 2011年第8期32-35,共4页

连续型结肠镜机器人在结构上分为5节,每节各具有2个自由度,分别由2个直流伺服电机实现。在分析了连续型结肠镜机器人机械结构的基础上,设计了采用两级分布式结构的控制系统,其上层结构为PC机,采用由VC++6.0与OPGL联合开发的基于Windows... 连续型结肠镜机器人在结构上分为5节,每节各具有2个自由度,分别由2个直流伺服电机实现。在分析了连续型结肠镜机器人机械结构的基础上,设计了采用两级分布式结构的控制系统,其上层结构为PC机,采用由VC++6.0与OPGL联合开发的基于Windows平台的软件系统;下层结构由基于DSP芯片的电机运动控制器和以LMD18200为核心的电机驱动器组成;上、下层结构之间通过CAN总线进行通讯。最后进行了原理样机弯曲实验,以验证了控制系统的可行性。 展开更多

关键词 连续型机器人 内窥镜机器人 控制系统 DSP

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连续型飞机油箱检查机器人设计与实现（英文） 被引量：3

18

作者 牛国臣 王瑾琨 《机床与液压》 北大核心 2017年第12期87-93,共7页

针对机务人员检查飞机油箱难度大的问题,设计了一种连续型机器人。根据蛇类脊椎骨结构特征和运动机理,采用球笼式万向节和圆柱螺旋弹簧作为连续型结构的关节段主体,以提高机器人的负载能力。基于对球笼式万向节等速运动特性获得了连续... 针对机务人员检查飞机油箱难度大的问题,设计了一种连续型机器人。根据蛇类脊椎骨结构特征和运动机理,采用球笼式万向节和圆柱螺旋弹簧作为连续型结构的关节段主体,以提高机器人的负载能力。基于对球笼式万向节等速运动特性获得了连续型结构的运动学模型。本文根据设计原则设计了硬件系统和控制流程图,其中硬件系统包括上位机模块、连续型机构控制模块、连续型机构。最后进行了样机实验,结果表明设计的连续型飞机油箱检查机器人具有较强负载能力,这种连续型结构设计具有合理性和实用性。 展开更多

关键词 飞机油箱 连续型机器人 球笼式万向节 运动学模型 负载能力

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一种连续型肠道机器人的通过性研究与仿真 被引量：2

19

作者 郭伟 肖滔 +2 位作者 胡海燕 李满天 王鹏飞 《机械与电子》 2010年第7期63-67,共5页

在仿真环境下研究一种线驱动连续型肠道机器人的通过性.这种机器人没有传统刚性机器人的刚性关节和连杆,无法利用传统D-H(Denavit-Hartenberg)法对其进行运动学分析.因此利用几何分析法提出了一种简练的运动学算法.采用医学上的肠道统... 在仿真环境下研究一种线驱动连续型肠道机器人的通过性.这种机器人没有传统刚性机器人的刚性关节和连杆,无法利用传统D-H(Denavit-Hartenberg)法对其进行运动学分析.因此利用几何分析法提出了一种简练的运动学算法.采用医学上的肠道统计数据,基于Microsoft Visual C++6.0和OpenGL建立了肠道模型和机器人原理模型.在此基础上采用一种几何相交算法,对不同关节长度的机器人进行了肠道通过性研究与仿真,展示了这种连续型肠道机器人的运动能力,并对其通过肠道时的误差进行了分析.仿真结果验证了该算法的正确性并得出了机器人通过肠道的必要条件. 展开更多

关键词 连续型机器人 线驱动 肠道机器人 通过性

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基于粒子群优化方法的同心管连续型机器人运动学算法 被引量：2

20

作者 谢红 王涛 +3 位作者 沈越锋 汪旭红 何斌 程黎明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期1-7,共7页

针对一种应用于微创手术的同心管连续型机器人运动学算法展开研究,通过几种不同运动学算法比较,在兼顾精度以及计算复杂程度的前提下,选用最小能量法建立其运动学数学模型,并选择利用粒子群优化算法强大的寻优能力对相关能量函数寻求最... 针对一种应用于微创手术的同心管连续型机器人运动学算法展开研究,通过几种不同运动学算法比较,在兼顾精度以及计算复杂程度的前提下,选用最小能量法建立其运动学数学模型,并选择利用粒子群优化算法强大的寻优能力对相关能量函数寻求最优解。建立了从驱动空间参数到关节空间所有参数的映射关系,通过坐标变换和参数拟合,得到同心管连续型机器人从基点到末端点空间姿态的表达式。通过运动学算例和三维模型的运动学仿真获得的运动轨迹进行对比验证,说明了算法模型的可行性和准确性。 展开更多

关键词 同心管 连续型机器人 最小能量法 粒子群优化方法 运动学

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