Design and Moving Capability Analysis of a Flexible Continuum Robot with Rolling Contact

摘要

摘要： 针对航空原位检修领域对机器人在复杂、狭小空间的作业需求，基于滚动接触原理设计了一种新型的柔性连续体机器人，解决了连续体机器人轴向刚度需求与运动柔顺性之间的矛盾。对连续体机器人单元柔性关节和整体系统进行了详细分析，根据机器人的冗余自由度特点设计了主动运动与被动运动两种运动策略。对机器人单元关节的力学仿真结果表明，该柔性关节转动刚度适宜，轴向刚度较大。机器人长600 mm，最大弯曲角度大于360°，最小弯曲半径40 mm；实验结果表明该机器人运动柔顺，具备良好的环境自适应能力。