一种内窥式搜索机器人的设计与运动学分析

简介

从搜索服务的灵活性角度出发,设计了一款具有柔性骨架通过拉线驱动的搜索机器人。以实现机器人的末端导向控制为目的,研究搜索机器人导向末端的运动学特征,提出了一种基于恒定曲率假设的运动学建模方法;该方法基于旋量理论得到了机器人导向末端的正向运动学中关节空间到工作空间的映射,基于导向末端固有的几何属性得到了驱动空间到关节空间的映射以及全局的逆运动学映射。然后,给出了导向末端工作空间分析及空间轨迹规划仿真算例;接着通过实验和仿真结果对比,进一步验证了运动学算法的有效性和机器人前端的导向能力。最后,机器人通过穿越模拟的三维废墟狭小通道验证了其适应性和搜索能力。