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题名面向狭小环境检测的柔性机器人运动建模与控制研究
被引量：4
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作者
张恒
齐飞
窦小明
姜加伟
白东明
裴海珊
朱靖
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机构
常州大学机械与轨道交通学院
快克智能装备股份有限公司
金华职业技术学院机电工程学院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第23期12-19,共8页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52105103)
常州大学科技计划项目(ZMF20020319)
+2 种基金
常州市科技计划(应用基础研究)项目(CJ20210116)
江苏省教育厅自然科学基金面上项目(21KJB460029)
中国博士后科学基金项目(2022M711436)。
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文摘
针对传统刚性检测手段因其体积大、自由度低、灵活性差等缺陷,难以适应复杂狭小非结构化环境中的检测需求,且传统组装式连续体机器人存在结构复杂、运动变形差、控制精度低等问题,提出一种面向狭小环境检测应用的柔性一体化连续体机器人,并对其进行运动建模和控制方法研究。在常曲率假设下基于几何分析方法建立机器人的正逆运动学模型,构建其驱动空间、关节空间及操作空间的映射关系,并对其运动特性进行仿真分析。基于蛇形运动机制提出一种柔性连续体机器人运动控制方法,以蛇行运动模型和逆运动学为基础来控制连续体机器人的推送运动。搭建相应的物理样机平台对所建运动模型和所提控制方法进行实验验证,结果表明:所建运动模型能够较为准确地描述柔性检测机器人的弯曲运动特性,所提控制方法实现了机器人的运动控制,且控制效果和控制精度在合理范围内。
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关键词
柔性机器人
连续体
常曲率模型
正逆运动学
空间映射
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Keywords
Flexible robot
Continuum
Constant curvature model
Forward and inverse kinematics
Spatial mapping
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于高斯过程的软体机器人微分运动学控制
被引量：1
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作者
沈逸
樊耕霖
唐秀川
董云龙
邓礼楠
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机构
华中科技大学人工智能与自动化学院
华中科技大学机械科学与工程学院
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2021年第7期1360-1365,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(91748112)。
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文摘
近年来,软体机器人因其在人体等受限环境中表现出了相对刚体机器人更好的运动连续性和柔顺性而广受关注。然而,软体机器人没有刚体关节,无法采用刚体机器人领域中成熟的刚体关节建模和控制方法。首先,采用高斯过程对真实驱动空间到虚拟驱动空间的非线性映射进行辨识;然后,通过链式法则建立了从虚拟关节空间到任务空间的映射,构建了软体机器人真实驱动空间到任务空间的正逆运动学模型;最后,提出了一种基于逆运动学模型的闭环控制策略。并且通过实验验证了所提出的软体机器人建模和控制算法的有效性。
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关键词
高斯过程
软体机器人
微分逆运动学
运动控制
常曲率模型
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Keywords
Gaussian process
soft robot
differential inverse kinematics
motion control
constant curvature model
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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