仿人机器人混联灵巧手臂设计及运动学逆解研究

摘要：

以在轨服务仿人灵巧机械臂为研究背景，提出一种混联结构的仿人机器人灵巧手臂，并研究了具有自然姿态的运动学逆解方法。采用2-DOF球面并联机构前后串联转动低副的混联结构布置传动链，力图在载荷质量比、刚度及灵巧性上取得更好的性能。根据结构特点推导了正运动学解析解，并利用神经生理学感知运动模型联合在线PD补偿方法获得符合人类手臂自然姿态的逆运动学最优解。进行了轨迹跟踪仿真与手臂伸出定位试验，试验过程中机械臂样机近似保持着人类手臂的自然姿态，结果验证了运动学分析及所提方案的有效性与工程适用性。

关键词：混联仿人机械臂、球面并联机构、自然姿态、运动学分析

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划

在线出版日期：2015-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：102-107