共融機器人（Coexisting-Cooperative-Cognitive Robots,Tri-Co Robots）是影響世界的顛覆性技術,是新一代機器人的使能技術。作為共融機器人中的典型代表,服務機器人工作在非結(jié)構(gòu)化的工作環(huán)境中,面臨著復雜動態(tài)環(huán)境及多種多樣的作業(yè)任務的挑戰(zhàn)。同時,服務機器人需要與人共享空間或與人緊密接觸。因此,靈巧作業(yè)與安全交互是服務機器人的基本屬性。傳統(tǒng)的剛性機械臂由于存在工作空間固定、不具有本質(zhì)安全等問題而難以滿足人機共融的需求。近年來,軟體柔性臂由于其在安全交互、靈巧作業(yè)等方面的優(yōu)勢而逐漸成為了機器人領域的研究熱點。然而,軟體機器人也存在負載能力弱、控制困難等問題。面向靈巧作業(yè)和安全交互等多方面的需求,本文創(chuàng)新性地設計了一種將剛-柔機制相結(jié)合的可變形操作臂。其中,操作臂的剛性連桿被替換為由一系列被動球形關節(jié)依靠摩擦力相互鉸接組成的可變形連桿。一方面,可變形臂可根據(jù)不同任務需求相應地改變可變形連桿的形狀以獲得更加靈巧的工作空間;另一方面,可變形臂可通過選擇合適的預緊力獲得比軟體柔性臂更大的負載能力。基于該可變形臂,本文完成了對可變形連桿的靜力學建模,實現(xiàn)了對... 

【文章來源】：南開大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：175 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

(a).章魚;(b).章魚肌肉結(jié)構(gòu);(c).單條仿章魚臂;(d).仿章魚機器人.

氣動驅(qū)動機器人以德國 Festo 公司研發(fā)的仿大象鼻為代表[24–28]，如圖1.2所示。這類機器人通過控制軟腔體中的氣流可控制機器人向各個方向彎曲、伸長，靈活度較高。同時，由于采用軟體材料制作本體，該類機器人不會對人和環(huán)境造成較大的損害，具有本質(zhì)安全。氣動驅(qū)動機器人由于其在安全交互、靈巧操作等方面的優(yōu)勢，引起了眾多研究學者的關注。越來越多的氣動驅(qū)動[52, 53]或液體驅(qū)動等流體驅(qū)動[54]的機器人被研發(fā)出來，如圖1.3所示。然而，氣動驅(qū)動機器人往往結(jié)構(gòu)復雜、外形肥臃、噪聲大，難以應用于家庭服務環(huán)境中。3

其他類型的氣動/流體驅(qū)動機器人.a)BerlinUniversityofTechnology研制的氣動靈巧

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]與人共融的家庭服務機器人定位與導航[D]. 段朋.山東大學 2015



本文編號：3121168