蛇形機器人具備生物蛇身上的許多優(yōu)點,能夠幫助人們完成復雜的工作,可以被應用于搶險救援、林業(yè)、軍事、民用和醫(yī)療等領域中來。它是仿生機器人研究領域里的一個重要分支,分為剛性和軟體兩大研究方向。當前,蛇形機器人在同外界環(huán)境作用時適應度不高,應用普及程度很低。例如在搶險救援、灌木林地等野外復雜環(huán)境中工作時難以展現(xiàn)靈活的變化姿態(tài),并沒有被廣泛應用。鑒于此,本文開展了關于蛇形機器人的多種結(jié)構(gòu)驅(qū)動設計與研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）介紹了三大結(jié)構(gòu)（剛性、剛-柔、柔性）類型蛇形機器人的研究現(xiàn)狀,初步分析了生物蛇脊椎骨構(gòu)造原理和運動形式,并簡要剖析了骨骼肌的基本結(jié)構(gòu)和驅(qū)動機制。敘述了相關智能軟材料和傳感器及軟驅(qū)動器的原理,調(diào)研了水凝膠軟材料作為后續(xù)柔性蛇形機器人的設計基礎,總結(jié)研究了三維模型互聯(lián)器件技術。（2）針對三種結(jié)構(gòu)類型的蛇形機器人,分別開展了其結(jié)構(gòu)設計和驅(qū)動設計。首先在剛性蛇形機器人方面,實現(xiàn)了蛇頭、蛇身和蛇尾的可靠連接,并采用電機驅(qū)動提供動力的方式研究了相關控制方法。隨后把剛性結(jié)構(gòu)設計擴展到剛-柔結(jié)構(gòu)設計,增加了蛇形機器人的橫向收縮功能,并采用二維光點位置檢測傳感器對其進行了反饋控制邏輯設計。... 

【文章來源】：成都理工大學四川省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

ACMIII，A；ACMR3，B如圖1-2（A），美國通用GE航空集團所收購的OCRobotics機器人公司，

“激光蛇”焊接機器人，A；特斯拉充電樁，B如圖1-3（A），上世紀末上海交通大學設計制作了首臺國產(chǎn)蛇形機器人原型

上海交大蛇形機器人原型，C；勘察者I號，D來自中山大學的李建鵬（2017），對上海大學、哈爾濱工業(yè)大學等研制的自

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本文編號：3398500