仿象鼻绳驱连续型机械臂结构设计及运动学分析

机械臂在水下探测与资源开发中起着至关重要的作用,针对传统刚性机械臂体积大和复杂狭窄环境通过能力差的问题,设计了一种仿象鼻连续型机械臂。基于坐标变换法构建了机械臂的运动学模型,完成正逆运动学求解,对机械臂单关节、多关节进行仿真分析,结果表明机械臂具有较高的柔顺性及灵活性。

基于串联弹性驱动器的柔顺机械臂设计与仿真

基于串联弹性驱动器(SEA)提出了一种三自由度柔顺机械臂的设计方案,用来模拟人手臂的运动,提高其对环境的适应力,实现良好的柔顺性。利用三维造型软件Inventor建立了三自由度柔顺机械臂的三维模型;针对柔顺机械臂关节提出了一种具有拮抗形式的弹性驱动方法,采用主动驱动弹簧和被动约束弹簧构成柔性张拉弹簧组合,以模拟肌肉-肌腱组织的收缩运动;通过动力学仿真软件Adams进行了驱动仿真分析和静动态冲击实验,结果表明在受到冲击时,柔性关节可以产生较大的柔性转角并快速衰减到稳定的运动状态,证明了该机械臂可以有效减小冲击,具有良好的柔顺性。

仿生机械臂的结构设计分析

采用拟人法设计了一种五自由度的仿生机械臂,该臂主要采用蜗杆机构与齿轮机构相结合实现机械臂的运动,具有结构简单、运动可靠的优点。采用D-H法建立机构的数学模型,并对仿生机器臂进行了运动学分析。

一种基于人体工学的仿生手臂的创新设计与开发

为降低仿生手臂的抓取失败率,提升手臂整体的灵活度和灵敏性,给使用者带来更加舒适、稳定的应用效果,结合人体工学技术对仿生手臂进行创新设计与开发。先进行受力垫片与仿生驱动卡扣的搭接,设计基础环境中的驱动结构,并针对手臂移动的状态,完成对仿生手臂关节气动肌肉拮抗处理。再结合人体工学,逐步构建柔性触觉感知模型,最终采用重复振动法实现仿生手臂设计。测试结果表明:与传统气动肌肉仿生手臂和传统LeapMotion仿生手臂相比,所设计的人体工学仿生手臂的抓取失败率更低,均控制在1%以下,表明其应用误差较小,更加便利、高效,具有更高的实际应用价值。

连续体仿生医疗机械臂设计研究

连续体机械臂在仿生医疗领域应用越来越广泛深入,是未来重要的发展方向,如何更好地开展连续体仿生医疗机械臂设计很值得探讨。文章简述研究背景与动机,概述连续体仿生医疗机械臂的设计理念与活动原理,分析连续体仿生医疗机械臂的结构设计,探讨连续体仿生医疗机械臂的程序设计,并进行相应总结,以求为连续体仿生医疗机械臂优化设计提供借鉴与启示。