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机械传动2025年第01期:绳驱柔性轮椅机械臂解耦设计与运动学分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王禄;赵栋杰;张伟涛;王怡旎;张坤;

单位:聊城大学机械与汽车工程学院;

摘要:【目的】针对传统刚性轮椅机械臂体积大、质量重、人机交互存在安全等问题,设计了一种6自由度绳驱动柔性轮椅机械臂。【方法】该机械臂采用一种柔性平动结构,在改变末端位置的同时可以保持末端姿态不变,实现了位置与姿态的解耦,同时可有效提高柔性机械臂刚度;基于常曲率建模方法建立了柔性机械臂的运动学模型,进行了驱动空间、关节空间、操作空间之间的运动学分析以及各柔性关节间的解耦分析;建立了基于Adams虚拟样机的仿真模型。【结果】通过与Matlab软件的数值仿真结果对比,验证了运动学算法的准确性,为后续机械臂的运动控制提供依据。

关键词:柔性机械臂;;运动学分析;;轮椅机械臂;;Adams虚拟样机

基金资助:山东省重点研发计划项目(2017NC212010);; 山东省高校科研计划项目(J18KB009)