連續(xù)型機(jī)器人的設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)建模.pdf

1、傳統(tǒng)的剛性機(jī)器人已經(jīng)在現(xiàn)代社會(huì)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于缺乏柔順性，不適合工作于非結(jié)構(gòu)化、高約束的環(huán)境中。不同于傳統(tǒng)剛性機(jī)器人，連續(xù)型機(jī)器人模仿章魚(yú)觸手、象鼻等生物器官的“無(wú)脊椎”結(jié)構(gòu)，可柔順地改變自身形狀以適應(yīng)環(huán)境，具有更好的靈活性與安全性。但也正因?yàn)槠淙砣犴樞裕袩o(wú)限多的自由度，在控制上很難達(dá)到較高的剛度和精度，這也是制約連續(xù)型機(jī)器人廣泛應(yīng)用的一大重要因素。
　　本文主要提出了一種采用新型混合驅(qū)動(dòng)原理的仿章魚(yú)觸手連續(xù)型機(jī)器

2、人。所使用的驅(qū)動(dòng)器是在傳統(tǒng)的人工氣動(dòng)肌肉的基礎(chǔ)上內(nèi)置回中彈簧，增加了其剛度，使其在外力或者驅(qū)動(dòng)力撤銷(xiāo)之后能回到初始位置，同時(shí)在氣壓驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，在氣動(dòng)肌肉內(nèi)部穿過(guò)驅(qū)動(dòng)絲使其能對(duì)機(jī)器人位姿進(jìn)行微調(diào)，提高了控制精度。
　　本文還提出了一種基于彈簧-阻尼．質(zhì)量塊系統(tǒng)的連續(xù)型機(jī)器人三維動(dòng)力學(xué)模型，該動(dòng)力學(xué)模型將連續(xù)型機(jī)器人沿軸向分割成若干片段，每一片段都用彈簧-阻尼-質(zhì)量塊進(jìn)行替換，然后通過(guò)Runge-Kutta迭代法求其運(yùn)動(dòng)過(guò)程。該模型