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地外风化层采样机械臂自主避障控制方法
被引量:
1
1
作者
赵子弈
朱利丰
宋爱国
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期133-142,共10页
由于地外天体风化层环境的不确定性,执行浅层钻取采样任务时易受到潜在障碍物的干扰,而对于采样时感知环境并进行机构姿态调整的研究相对较少。为提高采样成功率、改善作业时末端机构受力情况,提出了一种应用于地外风化层采样任务的机...
由于地外天体风化层环境的不确定性,执行浅层钻取采样任务时易受到潜在障碍物的干扰,而对于采样时感知环境并进行机构姿态调整的研究相对较少。为提高采样成功率、改善作业时末端机构受力情况,提出了一种应用于地外风化层采样任务的机械臂自主避障控制方法。设计了能够辅助旋转避障与平移探进的三自由度机械臂,并进行了运动学分析。通过搭载三维力传感器获取采样器受力信息,结合导纳控制与旋转避让进行障碍规避。为验证方法可行性,进行了多组仿真实验和实物实验。实验结果表明,所提出的方法能够有效帮助采样器避让障碍物体,显著减小了作业阻力,X、Y、Z三方向最大受力的改善分别达到46.7%、57.0%、64.9%,改善了常规柔顺方法应用于浅层钻取时易受干扰的不足。
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关键词
风化层采样
地外探索
采样机械臂
自主避障
导纳控制
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职称材料
题名
地外风化层采样机械臂自主避障控制方法
被引量:
1
1
作者
赵子弈
朱利丰
宋爱国
机构
东南大学仪器科学与工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期133-142,共10页
基金
电子学会-腾讯Robotics X犀牛鸟专项研究计划项目资助。
文摘
由于地外天体风化层环境的不确定性,执行浅层钻取采样任务时易受到潜在障碍物的干扰,而对于采样时感知环境并进行机构姿态调整的研究相对较少。为提高采样成功率、改善作业时末端机构受力情况,提出了一种应用于地外风化层采样任务的机械臂自主避障控制方法。设计了能够辅助旋转避障与平移探进的三自由度机械臂,并进行了运动学分析。通过搭载三维力传感器获取采样器受力信息,结合导纳控制与旋转避让进行障碍规避。为验证方法可行性,进行了多组仿真实验和实物实验。实验结果表明,所提出的方法能够有效帮助采样器避让障碍物体,显著减小了作业阻力,X、Y、Z三方向最大受力的改善分别达到46.7%、57.0%、64.9%,改善了常规柔顺方法应用于浅层钻取时易受干扰的不足。
关键词
风化层采样
地外探索
采样机械臂
自主避障
导纳控制
Keywords
regolith sampling
extraterrestrial exploration
sampling manipulator
autonomous obstacle avoidance
admittance control
分类号
TH702 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地外风化层采样机械臂自主避障控制方法
赵子弈
朱利丰
宋爱国
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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