连续型机器人运动学的平面圆弧法建模与实验研究

作者:高源; 臧红彬*; 袁卫锋; 周军; 尹强; 李成佳; 蔡勇; 刘樾
来源:机械科学与技术, 2023, 42(11): 1811-1820.
DOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.20220138

摘要

针对当前连续型机器人的运动学逆解求解复杂、低效这一问题,提出了一种基于平面圆弧法的运动学建模方法,其具有运动学逆解求解简单、高效的特点。利用该方法在平面内拟合连续型机器人的弯曲运动形状,建立其运动学模型,分析其驱动空间、关节空间和操作空间的映射关系,并描述其工作空间。分析连续型机器人在平面内弯曲形状的几何约束,建立关节空间变量之间的数学关系,降低求解复杂逆运动学问题的难度。对机器人末端执行器的位置和驱动线长度变化曲线进行仿真分析,求解逆运动学的有效解,并研制原理样机进行样机实验,实验表明该运动学模型的正确性以及逆运动学求解方法的有效性。

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