一種新型軟體模塊化機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及動力學(xué)建模研究.pdf

1、軟體機(jī)器人可以模仿軟體動物，如章魚、象鼻、蚯蚓等。軟體機(jī)器人能夠模仿動物運(yùn)動模式，適應(yīng)人類不能到達(dá)的環(huán)境。模塊化機(jī)器人具有相對獨(dú)立性、互換性和通用性的特點(diǎn)。因此，本文研究軟體模塊化機(jī)器人。
　　根據(jù)國內(nèi)外軟體機(jī)器人的研究現(xiàn)狀，分析了實(shí)驗(yàn)室中歷代機(jī)器人優(yōu)缺點(diǎn)，受到仿生學(xué)啟發(fā)，結(jié)合生物蠕動運(yùn)動的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型軟體模塊化機(jī)器人單元模塊，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于采用形狀記憶合金作為轉(zhuǎn)向驅(qū)動器，單元模塊具有柔韌性，通過協(xié)調(diào)地控制四根形狀記憶合金

2、絲實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的伸縮或向任意方向彎曲，機(jī)構(gòu)能到達(dá)空間中大部分位置。單元模塊共有3個(gè)自由度，具有運(yùn)動靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、對接可靠穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，最后，介紹了兩個(gè)模塊所組成構(gòu)型拓?fù)湟约岸鄠€(gè)模塊構(gòu)成拓?fù)錁?gòu)型。
　　建立了軟體模塊化機(jī)器人單元模塊的運(yùn)動學(xué)模型，采用分段常曲率法，借鑒D-H法思想，提出基于偽剛體的D-H建模方法和形狀記憶合金線驅(qū)動模型，描述驅(qū)動線運(yùn)動速度與末端執(zhí)行器運(yùn)動的線速度、角速度之間的映射關(guān)系。基于Adams軟件，單元模塊進(jìn)行