當(dāng)前帶電作業(yè)主要依賴人工手段,難以有效保障帶電作業(yè)人員的人身安全、提高作業(yè)效率。通過采用帶電作業(yè)機(jī)器人代替人工手段開展帶電作業(yè)任務(wù)可有效防止人身傷亡事故的發(fā)生并且能夠提高帶電作業(yè)效率。傳統(tǒng)的帶電作業(yè)機(jī)器人由于采用內(nèi)嵌電機(jī)或液壓的串聯(lián)驅(qū)動方式,使得帶電作業(yè)機(jī)器人具有自重大和絕緣成本高的缺點(diǎn)。由解剖學(xué)和生物運(yùn)動學(xué)可知,人類臂膀的生物運(yùn)動是由骨骼作為支撐、肌肉進(jìn)行驅(qū)動實(shí)現(xiàn)的;靈活的肩關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)是并聯(lián)驅(qū)動的方式。鑒于此,本課題面向帶電作業(yè)的應(yīng)用,通過仿生人類臂膀,嘗試研究一種包含肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)的自絕緣仿生機(jī)器人臂。通過繩索遠(yuǎn)程驅(qū)動模擬人的肌肉驅(qū)動,將驅(qū)動電機(jī)等導(dǎo)電單元從機(jī)器人臂中分離出來,機(jī)器人臂本體采用絕緣材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和構(gòu)造,從而保證仿生機(jī)器人臂自身具有絕緣特性。自絕緣仿生機(jī)器人臂是一個包含腕關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)、肘關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)和肩關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜多體系統(tǒng),但其最關(guān)鍵的組成部分是各個仿生關(guān)節(jié)。由于人類手臂肘關(guān)節(jié)可以等效為1個自由度（1-DOF）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,該關(guān)節(jié)自由度可通過一個2根繩索驅(qū)動的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)模擬,研究機(jī)理較為簡單,故不予考慮。人類手臂的腕關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)可等效為3-DOF旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,均可以通過... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

平移工作空間(r＝π/8,a=b＝0.05m)

平移工作空間(r＝π/8,a=0.03m,b=0.08m)

平移工作空間(r＝π/8,a=0.08m,b=0.03m)


本文編號：2930849