本文選題：清洗機器人 + 超靈巧機械臂��； 參考：《工程科學學報》2017年06期

【摘要】：針對輪船螺旋槳清洗時因空間結(jié)構(gòu)曲面復雜而難清理的問題,設計一種搭載于水下吸附式機器人載體上的射流超靈巧機械臂(hyper-dexterous manipulator,HDM)清洗裝置.結(jié)合無骨架類生物肌肉高自由度特點構(gòu)建超靈巧機械臂結(jié)構(gòu),采用虎克鉸接的連接方式替換相鄰關(guān)節(jié)連接處的柔性構(gòu)件,兼顧了高壓水射流承載壓力高的特點.運用幾何分析法對單端機械臂進行正逆運動學建模,基于多關(guān)節(jié)連桿變換通式推導出基于等圓弧假設下的機械臂模型,進而得出其多關(guān)節(jié)驅(qū)動空間與操作空間的映射關(guān)系.仿真實驗和物理實驗對比結(jié)果表明,所設計的機械臂能夠達到期望的操作空間位姿,并能在加載實驗下保證一定的魯棒性.
[Abstract]:In order to solve the problem of difficult cleaning of ship propeller due to the complicated surface of space structure, a jet super-dexterous manipulator (HDM) cleaning device was designed on the carrier of underwater adsorption robot.Combined with the characteristics of high degree of freedom of non-skeleton biological muscles, the super-dexterous manipulator structure was constructed, and the flexible members of adjacent joints were replaced by hook joints, which took into account the characteristics of high pressure bearing capacity of high pressure water jet.The forward and inverse kinematics model of single-ended manipulator is established by using geometric analysis method. Based on the general formula of multi-joint linkage transformation, the mechanical arm model based on the assumption of equal arc is derived, and the mapping relationship between the multi-joint driving space and the operation space is obtained.The results of simulation and physical experiments show that the designed manipulator can achieve the desired operating space posture and ensure a certain degree of robustness under loading experiments.
【作者單位】： 重慶交通大學機電與車輛工程學院;西安航空學院機械工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51375519) 重慶市研究生科研創(chuàng)新基金資助項目(CYS15181)
【分類號】：TP242

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本文編號：1742128