基于旋量與包絡(luò)理論的蛇形機(jī)器人安全攀爬
關(guān)鍵詞：蛇形機(jī)器人 旋量理論 彈性包絡(luò) 二值圖像 安全攀爬
摘要：針對(duì)正交關(guān)節(jié)連接的蛇形機(jī)器人,文中提出了一種新的基于旋量與包絡(luò)理論的螺旋攀爬運(yùn)動(dòng)研究方法.首先應(yīng)用旋量理論對(duì)蛇形機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與求解,以降低傳統(tǒng)D-H參數(shù)法建模的復(fù)雜性;然后基于包絡(luò)思想分析蛇形機(jī)器人在攀爬運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與圓柱桿的接觸關(guān)系,提出了二值圖像表示法來(lái)揭示機(jī)器人與圓柱桿的包絡(luò)狀態(tài);最后基于彈性包絡(luò)的分析結(jié)果,求得蛇形機(jī)器人的螺旋攀爬力,進(jìn)而提出以安全攀爬力和攀爬系數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)的控制參數(shù)優(yōu)化模型.仿真結(jié)果表明,攀爬力與彈性包絡(luò)狀態(tài)間具有一致性,從而驗(yàn)證了文中提出的優(yōu)化模型的正確性.
華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)·社會(huì)科學(xué)版雜志要求:
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