多关节轻型机械臂的设计研究

多关节轻型机械臂的设计研究作者：李世其，刘洋，朱文革，刘燕，贾阳，LIShiqi，LIUYang，ZHUWenge，LIUYan，JIAYang作者单位：李世其,刘洋,朱文革,LIShiqi,LIUYang,ZHUWenge(华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉,430074)，刘燕,LIUYan(海军工程大学理学院,湖北武汉,430033)，贾阳,JIAYang(北京空间飞行器总体设计部,北京,100094)刊名：航天器工程英文刊名：SPACECRAFTENGINEERING年，卷(期)：2009，18(3)引用次数：0次参考文献(11条)1.于登云.孙京.马兴瑞空间机械臂技术及发展建议[期刊论文]-航天器工程2007(4)2.OdaMitsushige.KibeK.YamagataFETS-Ⅶ,spacerobotin-orbitexperimentsatellite19963.OdaMitsushigeSpacerobotexperimentsonNASDA'sETS-Ⅶsatellitepreliminaryoverviewoftheexperimentresults19994.蒋新松未来机器人技术的发展方向1997(2)5.XieMingFundamentalsofrobotics,linkingperceptiontoaction20036.ZhuHaihong.XieMing.LiraMKModularrobotmanipulatorapparatus20007.LiMingjianTowardsinglemotordrivenbipedrobot20058.KarbasiH.HuissoonJP.KhajepourAUni-drivemodularrobots:theory,design,andexperiments2004(39)9.马培荻.王建滨.朱海鸿.吴海平一种蛇形柔性臂的系统及结构[期刊论文]-上海交通大学学报2001(1)10.曹志奎.马培荪.卢长利RT一1蛇形柔体机器人的特点及逆运动学解[期刊论文]-上海交通大学学报2000(10)11.CabasR.BalaguerCDesignanddevelopmentofalightweightembodiedrobotichandactivatedwithonlyoneactuator2005相似文献(4条)1.期刊论文谭跃钢.邓玉辉.吴正平.杨春杰非完整开链机械手臂的设计及运动学分析-机械工程学报2002,38(5)依据现有的非完整理论和非线性控制原理,提出了一种新型的单输入双输出非完整传动机构,并将其应用于开链多关节机械手臂上,同时利用非完整系统的特殊属性仅用2个电动机来控制多个关节.运动学分析结果表明,这种多关节机械手臂结构简单,重量轻,易于控制.这种设计为研究开发轻型机器人和多指机械手等方面提供了新的思路.2.期刊论文姜紫庆.谭跃刚.JIANGZi-qing.TANYue-gang一种新型非完整开链式欠驱动机械手臂设计-机械设计与研究2006,22(2)依据现有非完整力学原理和非线性控制理论,采用摩擦圆盘运动分解合成机构,设计了一种仅由两个伺服电机控制的多关节欠驱动机械手,这种多关节欠驱动机械手具有可控性.这种设计为研究开发轻型机器人、多指机械手、以及危险环境作业机器人和医疗机器人等方面提供了一个新的思路.3.期刊论文王志刚.蔡海清.张宇琛.陈博昌.WANGZhi-gang.CAIHai-qing.ZHANGYu-chen.CHENBo-changPonseti方法治疗先天性马蹄内翻足复发的原因分析及对策-中华小儿外科杂志2009,30(8)目的分析Ponseti方法治疗先天性马蹄内翻足复发的原因,并探讨相应的治疗对策.方法收集白2000年1月至2008年4月采用Ponseti方法正规治疗的先天性马蹄内翻足病例478例(不包括多关节挛缩马蹄足及未行皮下跟腱切断术的轻型病例),男386例,女92例;双侧236例,单侧242例,共714足.按照Dimglio评分标准分型:Ⅰ型21例29足,Ⅱ型186例275足,Ⅲ型215例308足,Ⅳ型56例102足.所有病例经Ponseti方法给予连续矫形石膏,经皮跟腱切断术后佩戴矫形支具,进行定期随访,关注畸形有无复发,复发与分型及支具佩戴关系,复发的年龄和类型,并做出相应治疗.通常再次给予4～5次连续矫形石膏后根据畸形复发的类型行经皮跟腱切断术,胫前肌转移术或二者的联合.结果所有病例获不同程度随访.共复发89足:Ⅰ型0足,Ⅱ型26足,Ⅲ型30足,Ⅳ型33足.支具佩戴顺从632足,复发38足,复发率6.01%;不顺从82足,复发51足,复发率62.20%.复发年龄集中在2～3岁.复发畸形的类型主要为马蹄和足内翻旋后.复发足再给于4～5次矫形石膏后,18足再行经皮跟腱切断术,61足行胫前肌转移术,10足行两者联合.术后平均随访3年2个月,复发畸形纠正良好.结论先天性马蹄内翻足采用Ponseti方法治疗后复发的两大原因为:原发畸形严重以及家长和患儿对支具佩戴的不顺从.畸形复发通常在自行放弃支具治疗后2～4个月开始.复发类型主要为马蹄和足内翻旋后,根据畸形复发的不同类型再给于4～5次连续矫形石膏后,再行经皮跟腱切断术,胫前肌转移术或两者联合,可以矫正复发畸形,取得良好治疗效果.4.学位论文李健多自由度机器人的设计与研究2009机器人是近几十年来才迅速发展起来的，最为典型的机电一体化产品，它现在被应用在人类生活的各个方面，其中小型化、轻量化和多功能的排爆机器人，在军事上极具应用和研究价值。正是因为这个原因，本文设计和研究了一个轻型的多关节机器人，它可以安装在实验室已有的移动平台上，构成排爆机器人，从而实现更大的用途。本文在研究了国内外众多相关机器人的基础上，根据项目要求设计了机器人的整体方案和具体的机械结构，机器人为五个自由度关节型串连机器人，全部采用转动关节，关节处采用行星齿轮减速器和蜗轮蜗杆机构的两级减速机构来增加速比，从而以小的机构获得大的减速比，由直流电机驱动。为了进一步的控制上的需要，在已得到的机器人三维模型的基础上，本文对机器人进行了运动学方面的研究，包括建立了机器人连杆坐标系以及参数表；推导出机器人的正、逆运动学矩阵方程；得到了正、逆运动学方程的解；并且用Matlab软件中的RoboticsToolbox工具箱对其进行了仿真。本研究采用PC+DSP的两级控制方式，上层用PC机进行轨迹的规划以及运动学求解，并将求得的结果通过串口传给下层执行；下层为自制的运动控制器，以双DSP芯片为核心，控制和驱动各个电机，采用高精度的光电编码器作为速度和位置的反馈元件，从而带动各个关节运动，能够实现位置控制、速度控制以及电流的控制。研究了单关节的PID控制算法，并对其进行了仿真，得到较理想的结果。另外，本文还对控制系统的软件系统进行了总体的描述。最后，对机器人系统进行了简单的试验，并和仿真结果进行了对比，得到了满意的结论。以上所做的研究以及得出的结论和数据都为进一步的工作奠定了基础。本文链接：：2010年5月13日