螺旋桨清洗机器人超灵巧机械臂设计

罗天洪; 王晴; 马翔宇

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螺旋桨清洗机器人超灵巧机械臂设计

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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.

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来源
《工程科学学报》 |2017年第6期|924-932|共9页
作者
罗天洪; 王晴; 马翔宇;
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作者单位

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;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类专用机械手;
关键词
清洗机器人; 超灵巧机械臂; 刚柔耦合; 仿生学;

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