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基于旋量法的连续体搜救机器人运动学分析
  • ISSN号:1671-4512
  • 期刊名称:《华中科技大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TP24[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]河北工业大学机械工程学院,天津300130
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划资助项目(2012AA041508);国家自然科学基金资助项目(61075097).
中文摘要:

研制了一套连续体搜救机器人,整个机器人由两个关节段组成,每段可实现两个弯曲自由度,通过六根驱动线的协调控制来改变整个机器人的运动姿态.采用旋量理论和指数积方法建立此机器人的运动学模型,完成了正运动学及雅可比矩阵的求解,并且基于旋量理论采用Paden—Kahan子问题完成了逆运动学的求解.在Matlab中对其运动学算法进行了仿真分析,验证了运动学算法的正确性,结果表明旋量法可有效描述连续体搜救机器人的弯曲运动.

英文摘要:

A new type of continuum robot was developed, which was composed of two sections with two bending degrees of freedom, and the position and orientation of this robot was controlled coordi- nately by the six drive lines. The kinematic model of this robot was established by the screw theory and exponential product formula. The solution of the forward kinematics and Jacobian matrix was de- duced, and the inverse kinematics was got with Paden-Kahan sub problems. In order to validate the kinematics model, the kinematic algorithm was simulated by Matlab. The result indicates the correct- ness of the kinematics algorithm, and the screw theory can be used to describe the bending motion of the continuum robot for search and rescue.

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期刊信息
  • 《华中科技大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:华中科技大学
  • 主编:丁烈云
  • 地址:武汉珞喻路1037号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hgxbs@mail.hust.edu.cn
  • 电话:027-87543916 87544294
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4512
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1658/N
  • 邮发代号:38-9
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:21013