螺旋桨清洗机器人超灵巧机械臂设计

作     者：罗天洪 王晴 马翔宇 LUO Tian-hong;WANG Qing;MA Xiang-yu

作者机构：重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 西安航空学院机械工程学院西安710077 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51375519) 重庆市研究生科研创新基金资助项目(CYS15181) 

出 版 物：《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)

年 卷 期：2017年第39卷第6期

页      码：924-932页

摘      要：针对轮船螺旋桨清洗时因空间结构曲面复杂而难清理的问题,设计一种搭载于水下吸附式机器人载体上的射流超灵巧机械臂(hyper-dexterous manipulator,HDM)清洗装置.结合无骨架类生物肌肉高自由度特点构建超灵巧机械臂结构,采用虎克铰接的连接方式替换相邻关节连接处的柔性构件,兼顾了高压水射流承载压力高的特点.运用几何分析法对单端机械臂进行正逆运动学建模,基于多关节连杆变换通式推导出基于等圆弧假设下的机械臂模型,进而得出其多关节驱动空间与操作空间的映射关系.仿真实验和物理实验对比结果表明,所设计的机械臂能够达到期望的操作空间位姿,并能在加载实验下保证一定的鲁棒性.

主 题 词：清洗机器人 超灵巧机械臂 刚柔耦合 仿生学 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13374/j.issn2095-9389.2017.06.016

馆 藏 号：203233843...