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中国标准连续出版物号 ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
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7自由度冗余绳驱动机械臂运动分析及仿真*

作者:徐 伟1,陈 柏1*,李彬彬1,华达人1,王尧尧1,2 日期:2018-01-10/span> 浏览:283 查看PDF文档

7自由度冗余绳驱动机械臂运动分析及仿真*

 1,陈  1*,李彬彬1,华达人1,王尧尧1,2

1. 南京航空航天大学 机电学院,江苏 南京 210016;
2. 浙江大学 流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027)



摘要:针对传统机械臂负载自重比小、臂身惯量大、人机交互安全性弱等问题,对绳驱动机械臂的结构、绳驱关节耦合、冗余运动学等方面进行了研究,创新设计了一种新型7自由度冗余绳驱动机械臂。采用绳索间接驱动前端4个关节自由度,作为位置控制;采用电机直接驱动腕部关节3个自由度,作为姿态控制。利用绳索将驱动力从基座电机传递至机械臂关节处,实现驱动机构后置;对绳驱关节耦合问题进行分析,建立了电机-关节耦合映射关系;利用位姿分离方式,结合加权最小范数法,进行机械臂逆运动学冗余位置求解。仿真结果表明:耦合映射关系建立正确,冗余运动学求解准确高效,为绳驱机械臂结构优化、动力学建模奠定了基础。
关键词:绳索驱动冗余机械臂;绳驱耦合;位姿分离;加权最小范数法

中图分类号TH113.2TH39TP242        文献标志码:A                         文章编号:1001-4551(2017)10-1095-06




本文引用格式:

 伟,陈  柏,李彬彬,等. 7自由度冗余绳驱动机械臂运动分析及仿真[J]. 机电工程,201734(10)1095-1100.

XV Wei, CHEN Bai, LI Bin-bin, et al. Kinematics analysis and simulation of the 7 DOF redundant cable-driven manipulator[J]. Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2017, 34(10): 1096-1100. 


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