本文關(guān)鍵詞：基于形狀記憶合金驅(qū)動的仿章魚腕足柔性機械臂研究　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著機器人技術(shù)的飛速發(fā)展,在家庭服務(wù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域?qū)C器人的要求越來越高,其中一方面就是對智能化和靈活性的要求。柔性機器人是近年來機器人領(lǐng)域創(chuàng)新的重要成果,智能材料在柔性機器人方面也得到了很好的應(yīng)用,而柔性結(jié)構(gòu)可以利用自身變形實現(xiàn)驅(qū)動,從而滿足了機器人智能、靈活的需求。本文結(jié)合形狀記憶合金彈簧和柔性結(jié)構(gòu)的特點,設(shè)計出基于形狀記憶合金彈簧和柔性結(jié)構(gòu)的驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊具有良好的彎曲性能,對工作空間受限的環(huán)境具有獨特的適應(yīng)能力,具有廣泛的應(yīng)用前景。本文簡要介紹了柔性機器人的研究現(xiàn)狀以及柔性驅(qū)動器的特點。并結(jié)合形狀記憶合金和柔性材料,設(shè)計出了基于形狀記憶合金(SMA)彈簧驅(qū)動的柔性機械臂。所設(shè)計的柔性機械臂以柔性驅(qū)動模塊為模塊單元,模塊化組裝而成。探討了基于3D打印和澆鑄工藝的柔性驅(qū)動模塊的制作方法,建立了基于幾何分析方法的柔性驅(qū)動模塊運動學(xué)模型。研究基于有限段法的柔性結(jié)構(gòu)特性分析,通過設(shè)計實驗與理論結(jié)果對比得出柔性結(jié)構(gòu)的剛度。并且基于SMA電阻變化特性,建立了 SMA電阻自反饋控制系統(tǒng),開展了柔性驅(qū)動器變形的參數(shù)化分析。進一步的,建立了柔性機械臂的多模態(tài)運動控制系統(tǒng),實現(xiàn)了柔性機械臂的空間蜷縮抓取運動,驗證了柔性機械臂靈活的空間運動能力。最后給出本文研究工作的主要結(jié)論,同時提出了一些后續(xù)研究工作,為設(shè)計出性能更佳的基于形狀記憶合金(SMA)驅(qū)動的柔性機械臂提供了思路。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP241

【參考文獻】

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1 鄒秀清;董二寶;張世武;許e，

本文編號：1321686