發(fā)布時間：2024-12-26 23:55

　　圍繞軟體機器人變剛度特性,本文從仿生肌肉學原理出發(fā),基于編織型氣動人工肌肉新型驅動器,設計出一款多自由度變剛度軟體機械手,系統(tǒng)地從構型設計、理論建模、樣機制作以及實驗測試等多方面展開了研究,拓寬和豐富了軟體機器人在變剛度領域的研究方法,為軟體機器人變剛度特性探索提供了新的設計思路。首先,從仿生肌肉學原理出發(fā),分析章魚手肌肉組織結構特性,總結出橫縱肌肉相互交錯設計理念。依據(jù)仿生纏食原理,將橫肌設計為螺旋纏繞型,結合氣動人工肌肉驅動器結構特點和性能優(yōu)勢,提出了多自由度變剛度軟體機械手模型構型方案,運用三維制圖軟件對方案模型進行具體設計,對其常規(guī)運動模態(tài)進行了規(guī)劃和分析。然后,從模型結構特點入手,對氣動人工肌肉驅動器收縮膨脹特性以及力學性能進行研究和分析,基于軟體機器人結構特點,依據(jù)等圓弧假設建模機理,借助改進后的D-H法進行整個模型運動學分析和靜力學分析,解析出末端位姿齊次變換方程和靜力學平衡方程,繪制出機械手末端工作空間。其次,依據(jù)軟體機械手構型方案,從工程理念入手,在橫向人工肌肉內部加入彈簧作為骨架保持其螺旋形態(tài),將其與縱向人工肌肉相互配合完成軟體機械手樣機研制。根據(jù)人工肌肉驅動特點,搭...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1仿毛蟲軟體機器人

圖1-1仿毛蟲軟體機器人圖1-2仿毛蟲機器人內部結構日本立命館大學SUGIYAM等人設計研究出一款蠕動跳躍機器人[7-8]，如圖示，其結構由圓環(huán)狀的橡膠外殼和8根SMA線組成，8根SMA線連接到橡膠的內側，通過脈沖控制SMA線的收縮使得機器人的外部....

圖1-2仿毛蟲機器人內部結構

圖1-1仿毛蟲軟體機器人圖1-2仿毛蟲機器人內部結構日本立命館大學SUGIYAM等人設計研究出一款蠕動跳躍機器人[7-8]，如圖示，其結構由圓環(huán)狀的橡膠外殼和8根SMA線組成，8根SMA線連接到橡膠的內側，通過脈沖控制SMA線的收縮使得機器人的外部....

圖1-3蠕動跳動機器人

圖1-3蠕動跳動機器人圖1-4仿蠕蟲機器人圖1-5機器人單元內部結構電活性聚合物是一種新型高分子材料，由于其特殊的電性能和機械性能被廣泛得到關注。該種材料在電信號的刺激下，通過改變其內部結構實現(xiàn)收縮和彎曲等動作。弗吉尼亞工學院Hong教授設計出一款名為“Chi....

圖1-4仿蠕蟲機器人

圖1-3蠕動跳動機器人圖1-4仿蠕蟲機器人圖1-5機器人單元內部結構電活性聚合物是一種新型高分子材料，由于其特殊的電性能和機械性能被廣泛得到關注。該種材料在電信號的刺激下，通過改變其內部結構實現(xiàn)收縮和彎曲等動作。弗吉尼亞工學院Hong教授設計出一款名為“Chi....

本文編號：4020818