矿用腕部偏置伸缩型Pieper机器人新算法数值解研究

• 作者: 刘伟 刘福新 吴淼 姚海峰 张兰胜 郑晓雯
• 来源期刊: 矿业科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 腕部偏置伸缩 Pieper机器人 结构特性 迭代搜索 新算法 产品应用
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 672-680
• 页数: 9页
• 分类号: TP24
• 语种: 中文

摘要

矿用机器人腕部采用偏置形式承受较大负载,同时执行端采用滑动构件以增大作业范围.本文对此类腕部偏置伸缩型机器人进行研究,发现该构型机器人空间结构的2个特性:一是对第5自由度的求解可转化为对特定直线与特定平面法线夹角的求解;二是矢量轴3和矢量轴4交点与原点O之间距离为定值.这2个特性表明可对第5和第6自由度进行迭代搜索求解,提出了一种无须建立各连杆坐标系的机器人运动学求解方法,求解在全局坐标系内完成,采用逐步完成的方法进行正向求解,采用逐步归位的方法进行逆向求解.新的求解方法耗时短、精度高,解决了传统数值方法不利于工业应用的问题,推动了腕部偏置伸缩型Pieper机器人在截割头组对焊接和井下凿岩工作中的应用.