基于线驱动的连续型机器人运动学研究及仿真*(2010年)

简介：
本文探讨了基于线驱动机制的连续型机器人运动学原理，并进行了计算机仿真分析。通过理论推导和数值模拟，验证了所提出模型的有效性和可行性，为该类机器人的设计与控制提供了新的思路和技术支持。研究结果对于提升此类机器人在复杂环境中的适应能力和操作灵活性具有重要意义。 连续型机器人是一种具有柔顺性和高灵活性的新型仿生机器人。与传统的离散型机器人（如串并联机器人）由刚性关节和连杆组成的结构不同，这种柔性“无脊椎”机器人采用的是柔性支柱构成，没有刚性关节或连杆，因此无法使用传统的D-H方法进行运动学分析。 基于连续型机器人的特点不同于传统离散型机器人这一基础，我们利用几何分析的方法提出了一种简洁直观的线驱动连续型机器人运动学算法。该算法研究了单个关节驱动的空间、关节空间以及操作空间之间的映射关系，并描述其三维工作空间特性。针对线驱动机器人中多个关节之间存在的耦合影响问题，推导出了两关节的相关公式和方法。