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星球机器人的运动建模
第 卷 第 期 西 安 交 通 大 学 学 报
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年 月 !
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可重构星球探测机器人的运动学建模及轨迹规划
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张力平 !马书根 !李 斌 !张 政 !张国伟 !曹秉刚
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! 西安交通大学机械工程学院" "西安# 日本国立茨城大学工学部系统工程系" "日立#
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中科院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室" "沈阳$
!: ##%%#a
摘要"提出了可重构星球探测机器人的概念!对系统中子机器人的研究进行了重点论述 通过设计恰当的子
:
机器人连杆坐标系!利用_I=<GEL[b<OLI=NIO 方法完成了子机器人的运动学建模!并直接给出了子机器人的
V
运动学正解模型 由于使用单一的求解算法不能求出工作空间的封闭解!因此综合利用代数法#几何法原理
:
及空间投影关系!结合子机器人的结构特殊性推导出了运动学逆解!从而得到了工作空间内的所有解 在此
:
基础上!考虑结构间的约束关系!给出了子机器人的工作空间及轨迹规划方法 最后!使用 对设计
: ( I=3-
F
的子机器人系统进行了运动学仿真实验!实验以末端操作器的直线运动为例!充分考虑空间几何的关系!其
结果有效地证明了建模及轨迹规划的正确性:
关键词%可重构星球探测$机器人$建模$轨迹规划
中图分类号% 文献标识码% 文章编号% ! $
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