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作者：孟亚莉;崔文龙;史航;
单位：上海大学机电工程与自动化学院;
摘要：为了解决当前水下软体机器蛇实现三维转向的问题，设计一种水下软体机器蛇三维转向机构。通过ABAQUS有限元仿真软件进行验证，利用仿真数据标定了机构变形时，方位角与载荷压力比、弯曲角与基准压力和压力比之间的关系，从而建立了将载荷压力与弯曲角度和方向相关联的开环控制模型。利用控制算法控制三维转向机构，能够在空间内实现任意角度的转向。仿真结果证实，该设计在任意角度转向控制方面表现良好，0°～60°范围内的弯曲角最大误差仅为1.310 71°，方位角最大误差仅为3.604 89°。在控制仿真中，弯曲角和方位角的最大误差率分别为2.185%和1.001%。仿真结果证明了该设计的可发展性，为软体水蛇三维转向的实现提供了理论支撑。
关键词：软体蛇形机器人;;三维转向;;ABAQUS;;有限元仿真;;开环控制模型;;载荷压力;;参数标定
基金资助：上海市自然科学基金项目（19ZR1455500）
