用于丝驱动连续体机器人的实用运动学研究

作者：陈元科; 马飞越; 向国菲; 马丛俊; 陈磊; 倪辉; 佃松宜^*

来源：计算机应用研究, 2021, 38(10): 3085-3103.

DOI：10.19734/j.issn.1001-3695.2021.03.0060

• 丝驱动
• 连续体机器人
• 分段常曲率
• 粒子群算法
• 运动学

针对单段及多段连续体机器人运动学问题,提出分段常曲率与粒子群算法相结合的完整正逆运动学分析方法。以双段丝驱动连续体机器人为研究对象,首先设计含平移段的机器人样机;然后利用分段常曲率方法建立驱动空间与关节空间的相互映射,根据齐次变换得到关节空间至工作空间的正映射关系;最后利用线性递减权重粒子群算法实现工作空间至关节空间的逆映射。对双段连续体机器人的运动学进行仿真及逆运动学求解耗时测试,并在研制样机上进行了实验验证。仿真结果说明了所提运动学研究方法的合理性及逆运动学求解的快速性,实验结果显示位置平均误差小于双段连续体机器人本体长度的6.22%,验证了所提运动学的有效性。

• 单位
  四川大学