针对传统刚性检测手段因其体积大、自由度低、灵活性差等缺陷,难以适应复杂狭小非结构化环境中的检测需求,且传统组装式连续体机器人存在结构复杂、运动变形差、控制精度低等问题,提出一种面向狭小环境检测应用的柔性一体化连续体机器人,并对其进行运动建模和控制方法研究。在常曲率假设下基于几何分析方法建立机器人的正逆运动学模型,构建其驱动空间、关节空间及操作空间的映射关系,并对其运动特性进行仿真分析。基于蛇形运动机制提出一种柔性连续体机器人运动控制方法,以蛇行运动模型和逆运动学为基础来控制连续体机器人的推送运动。搭建相应的物理样机平台对所建运动模型和所提控制方法进行实验验证,结果表明所建运动模型能够较为准确地描述柔性检测机器人的弯曲运动特性,所提控制方法实现了机器人的运动控制,且控制效...

由于6R机器人各轴相互贯穿的布置方式,在某一旋转关节运动时,会影响到其他关节。这种机械耦合导致各关节的运动并不独立,理论建模结果与实际运动存在误差,影响机器人的绝对定位精度。运动补偿方法通过测量目标值与实际值的误差获取耦合量,并将其耦合量补偿到各关节处。而本文提供了一种基于Denavit-Hartenberg(D-H)参数法的6R机器人主动解耦方法。首先,通过分析机器人传动链,计算机器人关节耦合量,并将耦合量加入关节角度中;然后,利用含耦合量的D-H参数求解正运动学,并利用代数解法求出逆解。通过Matlab机器人工具箱进行工作空间和运动学仿真,验证了其可行性;同时,通过仿真,对比分析了该方法与运动补偿方法。结果表明,该方法能够解决机械耦合带来的运动耦合问题,减小机器人末端姿态的误差,提高机器人的绝对定位精度;在关节变量中加入线性...

针对船体密封舱、箱柜等狭窄空间普遍存在的机器人难以工作问题,提出了一种新型6-DOF（degrees of freedom）机器人。首先分析了该机器人的机械结构,基于D-H坐标理论建立了机器人D-H坐标表格以及机器人正、逆运动学方程,其次应用MATLAB对机器人的运动学进行了仿真,结果表明所得的机器人正、逆运动学方程完全正确;最后设计了虚拟样机,利用RobotStudio仿真分析了机器人箱体焊接的优点;为进一步验证设计的机器人运动性能,与通用6-DOF机器人做了对比分析。研究结果表明新型机器人运动的可行性,为设计适应箱柜等狭窄空间的工业机器人提供了理论依据。

改良新型旋转液压伺服关节，设计了基于此关节的回转及摆动模块，为了便于分析，由这两种模块组成六自由度旋转液压伺服机器人构型，并针对六自由度旋转液压伺服机器人多种构型正逆运动学统一求解难，利用局部指数积方法和遗传算法相结合建立六自由度旋转液压伺服机器人多种构型正逆运动学统一求解方法，绘出适应度函数、最优末端位置和姿态差函数曲线图，并列出数据和表格，证明此种方法对六自由度旋转液压伺服机器人多种构型正逆运动学统一求解具有可行性，同时能为其他可重构模块化机器人提供借鉴。