连续型经狭窄腔检测机器人结构设计及运动学分析

TP242; 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...

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Published in东南大学学报（自然科学版） Vol. 50; no. 6; pp. 1030 - 1037
Main Authors 周正东, 贾峻山, 魏士松, 刘传乐, 章栩苓, 毛玲
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京210016 20.11.2020
Subjects
工作空间仿真
运动学模型
连续型机器人
线驱动机器人
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ISSN1001-0505
DOI10.3969/j.issn.1001-0505.2020.06.006

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Summary:TP242; 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.
ISSN:1001-0505
DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2020.06.006