本文關(guān)鍵詞：可重構(gòu)柔索并聯(lián)機器人協(xié)同避障方法研究　出處：《儀器儀表學(xué)報》2017年03期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 可重構(gòu)柔索并聯(lián)機器人 協(xié)同避障 力封閉工作空間 多指抓握 最優(yōu)索力分布

【摘要】：針對可重構(gòu)索驅(qū)動機器人自身結(jié)構(gòu)與環(huán)境障礙物間高碰撞風(fēng)險問題,設(shè)計了一種基于臨界支撐線及多指抓握的可重構(gòu)柔索機器人協(xié)同避障方法。通過簡化環(huán)境障礙物與機器人結(jié)構(gòu)得到一類可重構(gòu)柔索機器人在復(fù)雜環(huán)境下的一般模型,在此模型基礎(chǔ)上利用其結(jié)構(gòu)的拓撲約束及障礙物間的臨界支撐線求取機器人的無碰撞運動區(qū)域;通過凸包算法及凸包映射算法求取不同構(gòu)型及障礙物分布下可重構(gòu)柔索并聯(lián)機器人的力封閉工作空間,并分析不同構(gòu)型及障礙物分布對機器人無碰撞力封閉工作空間的影響;隨后,通過優(yōu)化算法求取指定運動軌跡上最優(yōu)索分布;最后在重構(gòu)索驅(qū)動機器人實驗平臺對所得優(yōu)化結(jié)果進行驗證。實驗結(jié)果顯示,所設(shè)計的可重構(gòu)柔索機器人協(xié)同避障方法能有效避免重構(gòu)索驅(qū)動機器人運動過程中的碰撞。
[Abstract]:Aiming at the problem of high collision risk between the structure of the reconfigurable cable driven robot and the obstacles in the environment. A cooperative obstacle avoidance method for reconfigurable flexible cable robot based on critical support line and multi-finger grasp is designed. By simplifying the structure of environment obstacles and robot, the general modules of a kind of reconfigurable flexible cable robot in complex environment are obtained. Type. On the basis of this model, the collision free motion region of the robot is obtained by using the topological constraints of its structure and the critical support line between obstacles. Through convex hull algorithm and convex hull mapping algorithm, the force closed workspace of flexible cable parallel robot with different configuration and obstacle distribution is obtained. The effects of different configurations and obstacles on the closed workspace of the robot with no collision force are analyzed. Then, the optimal cable distribution on the specified trajectory is obtained by the optimization algorithm. Finally, the optimized results are verified on the experimental platform of the reconfigurable cable driven robot. The experimental results show that. The designed cooperative obstacle avoidance method of reconfigurable flexible cable robot can effectively avoid collision during the motion of the reconfigurable cable driven robot.
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51575150)項目資助
【分類號】：TP242
【正文快照】： 1引言近二十年來,柔索并聯(lián)機器人(cable-driven parallelrobot,CDPR)因其高承載、大工作空間、易重構(gòu)等特點被廣泛應(yīng)用于大型射電望遠鏡[1]、環(huán)境遙感[2]、碼垛吊裝[3]、大規(guī)模3D打印[4]、醫(yī)療康復(fù)[5]等領(lǐng)域。由于繩索僅能承受單向拉力的特點,在CDPR工作過程中須時刻保證繩索

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