兩桿欠驅(qū)動(dòng)抓握桁架移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、欠驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)由于減少了驅(qū)動(dòng)器數(shù)目，使其具有重量小、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也給其運(yùn)動(dòng)控制增加了難度。隨著桁架結(jié)構(gòu)使用范圍的擴(kuò)大，人們對于能夠在桁架環(huán)境中移動(dòng)的機(jī)器人產(chǎn)生了需求。移動(dòng)機(jī)器人抓住桁架桿時(shí)，由于抓桿處沒有驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)器人繞著桁架桿轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人依靠重力通過前后擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，這時(shí)機(jī)器人的手爪與桁架桿形成了一個(gè)欠驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)。本文從這里出發(fā)，對兩桿的欠驅(qū)動(dòng)抓握桁架移動(dòng)機(jī)器人在桁架環(huán)境中的移動(dòng)進(jìn)行了研究。
　　本文首先分析了兩

2、桿欠驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人在桁架環(huán)境中運(yùn)動(dòng)過程。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室已有的手爪，對其進(jìn)行改進(jìn)，在手爪中增加了摩擦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來測量欠驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的手爪相對桁架桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角位移。完成兩桿欠驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)本體設(shè)計(jì)，并進(jìn)行加工裝配。
　　其次，對兩桿欠驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析。在動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上研究了兩桿欠驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人主動(dòng)關(guān)節(jié)和欠驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)之間的動(dòng)力學(xué)耦合。建立機(jī)器人三維樣機(jī)模型，并對機(jī)器人在不同初始位置開始運(yùn)動(dòng)的情況進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)