绳驱连续型机器人准静态建模与路径跟踪研究OA
绳-孔滑动摩擦造成的驱动迟滞效应是制约绳驱连续型机器人多功能、多领域应用的关键难题之一.在轨迹跟踪过程中,驱动绳索经历密集的收、放绳切换,滑动摩擦力在过线孔内频繁换向,导致柔性臂的当前构型因驱动历史的不同而产生明显差异.本文基于多柔体系统动力学理论开展绳驱连续型机器人的准静态建模,构建了刚、柔运动解耦的节点力平衡方程,详细推导了节点力、绳索驱动力的切线刚度矩阵,提高节点力平衡方程的收敛速度.将轨迹跟踪问题解释为多体系统的伺服约束问题,采用非线性最小二乘求解器嵌套Newton-Raphson迭代算法,开展有、无末端负载两种条件下的路径跟踪仿真,得到了连续型机器人的构型演化规律.
张轲;张树翠;赵佳源;张欣刚;姚文莉;王贵飞
青岛理工大学理学院,山东青岛266525 中通客车股份有限公司,山东聊城252000青岛理工大学理学院,山东青岛266525青岛理工大学理学院,山东青岛266525青岛理工大学理学院,山东青岛266525青岛理工大学理学院,山东青岛266525青岛理工大学理学院,山东青岛266525
数理科学
绳驱连续型机器人准静态建模迟滞滑动摩擦路径跟踪
《应用数学和力学》 2026 (7)
P.869-885,17
国家自然科学基金(12202224,12272197)山东省自然科学基金(ZR2022MA066,ZR2025MS76,ZR2025MS13)。
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