一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法、介质、设备技术

本发明专利技术公开一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法、介质、设备，涉及绳驱超冗余蛇形机械臂技术领域，方法包括：建立机械臂D‑H坐标系，计算相邻坐标系间的齐次变换矩阵；构建机械臂关节角度值与驱动空间绳索长度值的映射关系；构建绳驱机械臂的绳索力控制器，包括绳索长度控制部分和绳索力控制部分，绳索力控制部分输入为期望绳索力与实际绳索力的差，输出电机对绳索力控制的期望速度；绳索长度控制部分的输入为期望关节角和实际关节角的差，输出电机控制电缆长度所需的速度；期望速度和所需的速度之和为机械臂所需绳索速度，控制机械臂运动。本发明专利技术可以解决现有技术缺乏对绳驱超冗余蛇形机械臂的绳索力的有效控制问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及绳驱超冗余蛇形机械臂，尤其涉及一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法、介质、设备。

技术介绍

1、如今，新一轮科技革命和产业变革加速演进，新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等与机器人技术深度融合，机器人产业迎来升级换代，机械臂已经被广泛应用于制造业、医疗保健、农业、航天航空等领域，极大地提高了生产效率和作业精度。然而，目前在一些狭窄和密闭的空间中(如航空发动机、核电站设备的维护等)，传统的工业关节式刚性机械臂由于尺寸的限制，无法进入内部进行作业任务。相比之下，绳驱超冗余蛇形机械臂凭借其更高的灵活度和自由度，以及更加轻量化的设计，能够在狭窄空间内完成钻孔、密封、检测、装配等一系列精密操作。其多自由度和可变形的特性使其能够绕过复杂的障碍物，到达传统机械臂无法触及的区域，解决了上述作业中的痛点问题。随着技术的不断发展，绳驱超冗余蛇形机械臂的应用前景愈发广阔，不仅能够提高作业的安全性和效率，还能够拓展机器人技术在更多复杂环境中的应用潜力。这标志着机器人技术的又一次重大突破，将对各个行业的智能化和自动化发展起到积极的推动作用。</p>

2、绳驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，D-H坐标系的相邻坐标系间的齐次变换矩阵为：

3.根据权利要求2所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，机械臂单个关节的上下导线盘间绳索长度为：

4.根据权利要求3所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，根...

【技术特征摘要】

1.一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，d-h坐标系的相邻坐标系间的齐次变换矩阵为：

3.根据权利要求2所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，机械臂单个关节的上下导线盘间绳索长度为：

4.根据权利要求3所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种绳驱超冗余蛇形机械臂关节控制方法，其特征在于，根据期望关节速度，计算驱动机械臂的万向节所需的缆索速度其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑世祺，张煜炜，李志鹏，周谦，翟超，宫馨雨，原一介，粟涛，戴桂鹏，李志辉，吴君豪，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：