面向在轨服务任务的气囊型软体机械臂运动学建模与分析

【摘要】 针对软体机械臂具有质量轻、自由度多、适应复杂非结构环境、大范围变形等独特优势ꎬ提出一种气压驱动式软体机械臂ꎮ利用33节软体驱动器串联形成软体机械臂ꎬ通过控制不同波纹管内的气压输入实现机械臂复杂空间运动ꎮ基于局部弹性变形假设建立了机械臂运动学模型ꎬ根据气囊输入压力和机械臂物性参数ꎬ可以计算得到机械臂运动轨迹ꎬ并仿真分析了软体机械臂末端运动包络的尺寸和形状特征ꎮ建立的气囊型软体机械臂运动学模型及分析结果为机械臂设计和运动控制提供了理论基础ꎮ