蛇形机器人多结构驱动设计与研究

发布时间：2021-09-17 10:07

　　蛇形机器人具备生物蛇身上的许多优点,能够帮助人们完成复杂的工作,可以被应用于抢险救援、林业、军事、民用和医疗等领域中来。它是仿生机器人研究领域里的一个重要分支,分为刚性和软体两大研究方向。当前,蛇形机器人在同外界环境作用时适应度不高,应用普及程度很低。例如在抢险救援、灌木林地等野外复杂环境中工作时难以展现灵活的变化姿态,并没有被广泛应用。鉴于此,本文开展了关于蛇形机器人的多种结构驱动设计与研究,主要研究内容如下:（1）介绍了三大结构（刚性、刚-柔、柔性）类型蛇形机器人的研究现状,初步分析了生物蛇脊椎骨构造原理和运动形式,并简要剖析了骨骼肌的基本结构和驱动机制。叙述了相关智能软材料和传感器及软驱动器的原理,调研了水凝胶软材料作为后续柔性蛇形机器人的设计基础,总结研究了三维模型互联器件技术。（2）针对三种结构类型的蛇形机器人,分别开展了其结构设计和驱动设计。首先在刚性蛇形机器人方面,实现了蛇头、蛇身和蛇尾的可靠连接,并采用电机驱动提供动力的方式研究了相关控制方法。随后把刚性结构设计扩展到刚-柔结构设计,增加了蛇形机器人的横向收缩功能,并采用二维光点位置检测传感器对其进行了反馈控制逻辑设计。... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ACMIII，A；ACMR3，B如图1-2（A），美国通用GE航空集团所收购的OCRobotics机器人公司，

“激光蛇”焊接机器人，A；特斯拉充电桩，B如图1-3（A），上世纪末上海交通大学设计制作了首台国产蛇形机器人原型

上海交大蛇形机器人原型，C；勘察者I号，D来自中山大学的李建鹏（2017），对上海大学、哈尔滨工业大学等研制的自

【参考文献】：
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[8]蛇形机器人结构设计与运动控制研究[D]. 王生栋.哈尔滨工业大学 2016
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本文编号：3398500