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柔性变体机器人的建模处理方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:42468339 阅读:24 留言:0更新日期:2024-08-21 12:54
本申请公开了一种柔性变体机器人的建模处理方法、装置、设备及存储介质,涉及机器人建模处理技术领域。该方法应用于包含被动网状结构件及驱动机构的柔性变体机器人,本申请首先获取柔性变体机器人的结构参数、几何参数和力学参数,并对被动网状结构件以及驱动机构中的第一驱动装置网格以及第二驱动装置网格进行有限元离散后,依据结构参数、几何参数和力学参数计算得到离散模型的网格点位置和力学数据,并结合驱动机构的初始收缩量以及离散模型的外部环境特征构建柔性变体机器人的有限元模型,最后通过非线性过程解算得到驱动机构的当前收缩量与柔性变体机器人整体变形的关系,以实现柔性变体机器人高效准确的建模处理。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及机器人建模处理,尤其涉及一种柔性变体机器人的建模处理方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、柔性变体机器人以其独特的柔软性和环境适应性,为安全的人机交互以及高效自主作业等应用提供了广阔的前景。具体的,柔性变体机器人主要由柔性智能材料驱动,具有理论上无限个自由度,能够灵活改变形状和尺寸,从而适应各种环境和任务需求。然而,这种高度的灵活性和非线性变形特性给柔性变体机器人的建模和仿真带来了巨大挑战。

2、目前,现有技术常采用cosserat杆模型、pcs(piecewise constant strain,分段恒应变)模型以及pcc(piecewise constant curvature,分段常曲率)模型等的多种简化模型来降低建模复杂度,但这些模型仍存在参数设置自由度低、针对性过强等限制,难以实现高效且准确的建模处理。

3、因此,如何提高柔性变体机器人高效建模处理的准确性是目前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种柔性变体机器人的建模处理方法、装本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性变体机器人的建模处理方法,其特征在于,所述的方法应用于所述柔性变体机器人,所述柔性变体机器人包括被动网状结构件和驱动机构,所述驱动机构包括与所述被动网状结构件连接的第一驱动装置网格以及第二驱动装置网格;

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述被动网状结构件中呈阵列分布的各节点处均设置有第一连接点,所述被动网状结构件还设置有多个第二连接点,任意相邻的两个所述第一连接点之间均设置有一个所述第二连接点,所述第一驱动装置网格能够调节任意相邻的两个所述第一连接点之间的距离,所述第二驱动装置网格能够调节任意相邻的两个所述第二连接点之间的距离;

3.如权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种柔性变体机器人的建模处理方法,其特征在于,所述的方法应用于所述柔性变体机器人,所述柔性变体机器人包括被动网状结构件和驱动机构,所述驱动机构包括与所述被动网状结构件连接的第一驱动装置网格以及第二驱动装置网格;

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述被动网状结构件中呈阵列分布的各节点处均设置有第一连接点,所述被动网状结构件还设置有多个第二连接点,任意相邻的两个所述第一连接点之间均设置有一个所述第二连接点,所述第一驱动装置网格能够调节任意相邻的两个所述第一连接点之间的距离,所述第二驱动装置网格能够调节任意相邻的两个所述第二连接点之间的距离;

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述结构参数包括:所述第一驱动装置网格的第一驱动条带在水平方向上的第一驱动条带数目,所述第一驱动装置网格的第二驱动条带在与所述水平方向垂直的竖直方向上的第二驱动条带数目,所述第二驱动装置网格的第三驱动条带在所述水平方向上的第三驱动条带数目,以及所述第二驱动装置网格的第四驱动条带在所述竖直方向上的第四驱动条带数目;

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述依据所述结构参数以及所述几何参数确定所述离散模型的网格点位置的步骤包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘珂程屹涛
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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