一种多段式连续体柔性机械臂执行系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多段式连续体组件机械臂执行系统，属于柔性机械臂技术领域。包括支座、安装在支座下的直线运动组件、设置在支座上的若干驱动单元、设置在驱动单元前的肌腱导轨、设置在肌腱导轨前的刚性管，刚性管前端还连接有多段式连续体组件，多段式连续体组件由多个具有间距不同切口若干的段体组成；多段式连续体组件由驱动装置驱动实现段体与段体之间独立的弯曲运动。本发明专利技术为一种切口式多段连续体柔性机械臂，利用切口式连续体不同切口间距刚度不同的特性，将多段切口间隙不同的连续体集成为一个柔性体机械臂，在提高了柔性机械臂自由度的同时，在硬件上实现了连续体的自解耦功能，避免了繁冗的解耦算法和计算时间。避免了繁冗的解耦算法和计算时间。避免了繁冗的解耦算法和计算时间。

【技术实现步骤摘要】
一种多段式连续体柔性机械臂执行系统


[0001]本专利技术属于柔性机械臂
，特别是指一种多段式连续体组件柔性机械臂执行系统。

技术介绍

[0002]机械臂的发展日新月异，除了多关节串联机械臂以外，还有很多柔性机械臂。
[0003]目前柔性机械臂存在两个问题。第一，大部分采用线驱动模式的柔性机器人的外部尺寸较大，自由度数不高，难以适用于狭小空间的微创手术机器人。第二，部分自由度数较高的柔性机器臂耦合严重、解耦复杂，需要采用一些有效的解耦策略来实现自由度间的解耦。
[0004]因此，自由度较高的柔性机器人的机械臂主要的问题是自由度间耦合严重、解耦复杂，需要较为精准和科学的计算策略和较为庞大的计算系统进行解耦。少自由度的柔性机械臂主要问题是灵活度不足。两种柔性机器人都存在尺寸较大的限制，无法应用在空间狭小的场所。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种多段式连续体柔性机械臂执行系统，该系统具有突出的自解耦能力，无须额外的解耦算法或复杂的解耦策略即可实现运动控制。r/>[0006]为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多段式连续体柔性机械臂执行系统，包括支座(5)、安装在所述支座(5)下的直线运动组件(6)、设置在所述支座(5)上的若干驱动单元(4)、设置在所述驱动单元(4)前的肌腱导轨(3)、设置在所述肌腱导轨(3)前的刚性管(2)，其特征在于：所述刚性管(2)前端还连接有多段式连续体组件(1)，所述多段式连续体组件(1)由多个具有若干间距不同切口的段体组成；所述多段式连续体组件(1)由所述驱动单元(4)驱动实现段体与段体之间相对独立的弯曲运动。2.根据权利要求1所述的多段式连续体柔性机械臂执行系统，其特征在于：所述多段式连续体组件(1)所含段体数量为3，分别为靠近所述刚性管(2)的近端段(13)、依次连接的中间段(12)及远端段(11)。3.根据权利要求2所述的多段式连续体柔性机械臂执行系统，其特征在于：所述远端段(11)的切口间距为0.2mm，所述中间段(12)的切口间距为0.4mm，所述近端段(13)的切口间距为1.0mm。4.根据权利要求1所述的多段式连续体柔性机械臂执行系统，其特征在于：每个所述驱动单元(4)控制4根肌腱(48)，每根肌腱(48)的末端与所控的多段式连续体组件(1)的段体的前端连接，所述驱动单元(4)通过驱动所述肌腱(48)进而驱动所述多段式连续体组件(1)进行弯曲运动。5.根据权利要求4所述的多段式连续体柔性机械臂执行系统，其特征在于：所述驱动单元(4)包括前端固定座(41)和后端固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘琪琪，王洪波，罗静静，甘中学，王富豪，冯永飞，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：