一种适用于蛇形臂机器人的避障路径规划方法

    公开(公告)号:CN118269094A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410460143.4

    申请日:2024-04-17

    Abstract: 本发明公开了一种适用于蛇形臂机器人的避障路径规划方法,首先建立工作环境的碰撞检测模型;其次在空间中以特定方式撒点,引导路径生长网络在空间中有效扩展探索;进一步,采用角度约束、生长方向修正与网状连接的方式,限制路径生长网络中相邻路径段间的夹角,同时保证搜索效率;通过这种改进的使用于蛇形臂机器人的RRT避障路径规划方法,保证了路径的可通过性,提高了路径的搜索效率,降低了后续路径进一步优化的难度。

    一种应用于狭窄空间巡检的复合超冗余机器人

    公开(公告)号:CN118322161A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410453257.6

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于狭窄空间巡检的复合超冗余机器人,包括欠驱动超冗余机械臂、升降平台机构、履带式移动底盘以及控制台,欠驱动超冗余机械臂采用驱动后置设计模式,所有驱动装置及传动结构集成在臂体后的驱动箱体内,整体安装在升降平台机构之上,升降平台机构则加装在履带式移动底盘上,控制台则通过动力电缆及通讯线缆向欠驱动超冗余机械臂、升降平台机构和履带式移动底盘输送动力并发送控制信号;通过关节之间的配合可实现机械臂本体的灵活运动,该机械臂的刚性连杆具备细长化特点,在确保自身刚度的同时大幅减小了臂体横向尺寸,使得机械臂具备通过狭小入口的能力,有效了提升远端臂体的避障能力。

    一种超冗余蛇形臂双侧偏移跟随逆解算法

    公开(公告)号:CN118260507A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410453295.1

    申请日:2024-04-16

    Abstract: 本发明提供了一种超冗余蛇形臂双侧偏移跟随逆解算法,算法令蛇形臂更新位置位于原位置两侧,通过交点优化选择,减小了蛇形臂的运动偏移量,降低了蛇形臂在受限空间作业时碰到障碍物的风险,提升了作业安全性。关节更新位置利用点、线关系求解,计算量小。算法首先通过正运动学计算蛇形臂各关节当前位置,再根据关节当前位置与末端目标位置采用双侧偏移跟随更新关节位置,最后根据关节更新位置计算出蛇形臂的各关节变量,完成运动学逆解计算。

    一种四绳驱动蛇形臂机器人
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119283009A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202410927995.X

    申请日:2024-07-11

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及机器人领域,尤其是涉及一种四绳驱动蛇形臂机器人,包括臂体与驱动部,臂体由多个连杆依次活动连接而成,两相邻连杆之间采用十字轴连接构成关节,两相邻连杆之间通过十字轴实现上下、左右方向的自由摆动,驱动部包括多个驱动单元、装载驱动单元的驱动箱以及设置于驱动箱前端的固定杆,臂体中第一个关节与固定杆连接;各个连杆同时与两个驱动单元连动,每个驱动单元均设有两个牵引端,两个牵引端分别连接在连杆的相对两端,通过两个牵引端相互反向移动驱动与之对应的连杆实现上下或左右方向摆动,本发明提供的四绳驱动蛇形臂机器人结构,电机数目等于关节自由度数目,避免了驱动冗余。

    一种举升机构与蛇形臂协同控制的路径跟随方法

    公开(公告)号:CN118372237A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410466864.6

    申请日:2024-04-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请提出了一种举升机构与蛇形臂协同控制的路径跟随方法,涉及机器人控制技术领域。该方法包括如下步骤:首先给定机械臂的运动路线,直线进给机构开始工作;然后,电动推杆开始工作,被动翻转轴在其带动下开始旋转;进一步的,在运动过程中,始终调整蛇形臂关节的角度大小,使其所有关节尽可能地贴合给定路线前进;最后,蛇形臂末端点到达指定位置,轨道变为垂直状态,完成指定任务。通过本申请提出的路径跟随方法,可以在举升机构与蛇形臂同时运动的情况下,有效地约束蛇形臂末端点的位置,避免了举升机构与蛇形臂各自单独运动的情形,提高了整个系统完成作业任务的时间效率。

    一种基于静力学分析的蛇形机器人驱动绳索的计算方法

    公开(公告)号:CN118254178A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410460177.3

    申请日:2024-04-17

    Abstract: 本算法发明公开了一种基于静力学分析的蛇形机器人驱动绳索的计算方法,蛇形机器人关节在绳索的驱动下进行运动,各个关节实现相对转动且相互耦合影响,从而达到预定的工作位姿。此算法在运动学上进行前端遍历得到蛇形机器人的关节位姿信息以及相邻关节的转换矩阵,再由后端遍历对关节受力进行分析,从而采用非线性优化方法对驱动绳索的受力进行优化,使保证直接作用于连杆上的三根驱动绳索受力的最大值在满足蛇形机器人的运动的前提下达到最小值,并保证三根驱动绳索受力最小值满足连杆所需预紧力,通过降低最大值的方法来改善驱动绳索的力学性能。最终通过后端遍历的结果得到蛇形机器人在静止条件下所有驱动绳索的优化受力情况。

    一种绳长可调节的同步欠驱动机构

    公开(公告)号:CN222386964U

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202420812691.4

    申请日:2024-04-18

    Abstract: 本实用新型公开了一种绳长可调节的同步欠驱动机构,包括三个丝杠滑块装置以及两组带轮装置,第一根丝杠通过联轴器与电机相连,第二根丝杠轴通过一组带轮机构与第一根丝杠轴相连,第三根丝杠通过另一组带轮机构与第二根丝杠轴相连;仅需要单电机输出控制转矩,可实现三根钢丝绳索长度控制,有效节约能量、减轻重量、增强系统的灵活性与减少驱动部分造价成本。

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