资源描述：
《攀爬蛇形机器人运动控制与关节转矩分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、ThecontrolandjointtorqueanalysisofSnake-likeRobotforClimbingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenChunxuSupervisor：Prof.WeiWuSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China摘要蛇形机器人作为一种仿生机器人，是多种学科理论与技术结合的产物，具有运动灵活、复杂环境适应能力强等特点，可广泛应用于科学探险、灾难救援、危险环境作业等领域，具有重要的研究意义。针对应
2、用于桥梁缆索检测的攀爬蛇形机器人，本文展开的研究主要包括以下几个方面：首先介绍了国内外具有代表性的蛇形机器人研究现状，结合本课题桥梁检测用攀爬蛇形机器人的需要，设计了一种关节模块正交连接的蛇形机器人。重点介绍了关节模块的机械结构的设计，并详细阐述蛇形机器人关节连接方式、控制器、通信系统和上位机界面的设计。其次，分析了蛇形机器人典型的运动控制方法，在传统的运动控制函数的基础上提出一种更简洁、高效的运动控制函数，基于D-H分析法建立蛇形机器人运动学模型，并在MATLAB、Adams下基于运动学模型对运动控制函数进行分析和仿真，并对蛇形机器人样机进行实验以验证运动
3、控制方法和可行性。然后对蛇形机器人攀爬运动时蛇首关节的运动控制进行研究。建立蛇形机器人攀爬运动空间位姿模型，对蛇首关节运动进行分析和研究，并对蛇形机器人样机进行蛇首关节运动控制实验，验证蛇首关节运动控制方法的有效性。最后，分别建立蛇形机器人攀爬运动的动力学模型和静力学模型，对攀爬运动的关节转矩进行求解，在Adams下，对蛇形机器人攀爬运动的关节转矩进行仿真与分析。并对关节转矩优化问题进行分析，提出了一种基于蚁群算法的关节转矩优化算法。关键词：蛇形机器人；运动控制；动力学；静力学；关节转矩IAbstractAsakindofbionicrobot,thesna
4、ke-likerobotistheproductofmulti-disciplinarytheoryandtechnology,whichhasthecharacteristicsofflexibilityofmovementaswellasastrongadaptabilitytoallkindsofcomplexenvironment.Therobotpossessesveryimportantresearchsignificances,whichcanbeappliedtothescientificexploration,disasterrescue,
5、hazardousenvironmentandotherfields.Towardsapplicationofthesnake-likerobotinthedetectionofbridgecable,thispaperlaunchestheresearchmainlyincludesthefollowingaspects:Firstly,thepaperintroducesthecurrentdevelopmentofthemostrepresentativesnake-likerobotathomeandabroad.Inordertotoapplyth
6、esnake-likerobotinthedetectionofbridgecable,designsamodularsnake-likerobotwithorthogonalconnectingjoints.Withemphasisonthedesignofthemechanicalstructure,andexpoundsthedetailabouttheJointconnectionofsnakerobot,thecontroller,thedesignofthecommunicationsystemandPCinterface.Secondly,th
7、epaperanalyzesthetypicalsnake-likerobotmotioncontrolmethod,putforwardamoreconcise,effectivemovementcontrolfunctiononthebasisofthetraditionalmotioncontrolfunction,establisheskinematicsmodelofsnake-likerobotbasedonDenavit-Hartenbergmethod,analyzesandsimulatecontrolfunctionofsportsinM
8、ATLABandAdamsbasedonthekin
