基于旋量与包络理论的蛇形机器人安全攀爬

摘要：

针对正交关节连接的蛇形机器人,文中提出了一种新的基于旋量与包络理论的螺旋攀爬运动研究方法.首先应用旋量理论对蛇形机器人进行运动学建模与求解,以降低传统D-H参数法建模的复杂性;然后基于包络思想分析蛇形机器人在攀爬运动过程中与圆柱杆的接触关系,提出了二值图像表示法来揭示机器人与圆柱杆的包络状态;最后基于弹性包络的分析结果,求得蛇形机器人的螺旋攀爬力,进而提出以安全攀爬力和攀爬系数为优化目标的控制参数优化模型.仿真结果表明,攀爬力与弹性包络状态间具有一致性,从而验证了文中提出的优化模型的正确性.

关键词：蛇形机器人、旋量理论、弹性包络、二值图像、安全攀爬

所属期刊栏目：47

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61573148;广东省科技计划项目2015B010919007,2016A040403012;广州市产学研创新重大专项201604046015

在线出版日期：2020-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：13-23