毫米级全方位移动微型装配机器人设计、运动学分析与控制  

Design,Kinematic Analysis and Control of Millimeter-scale Omnidirectional Mobile Microrobot for Microassembly

作　　者：李江昊[1] 李振波[1] 陈佳品[1] 

机构地区：[1]上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室

出　　处：《机器人》2008年第1期63-69,共7页Robot

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60475037,10477013);教育部高等学校博士点基金资助项目(20060248057)

摘　　要：介绍了一种用于微型工厂的毫米级移动微装配机器人,其具有独特的全方位运动结构.微机器人由4个直径3 mm的电磁微马达驱动,并装备有一对微型夹钳.通过分析运动学矩阵的秩,证明了微机器人的全方位特性,并建立了微夹钳的运动学方程.设计了基于计算机视觉的微机器人控制系统,给出了微机器人定位和驱动方法.实验证明了微机器人的负载能力、机动性以及控制系统的有效性.A millimeter-scale mobile microrobot with a novel onmidirectional structure for microassembly in a microfactory is presented, and it is driven by four electromagnetic micromotors with 3mm in diameter and equipped with a pair of microgrippers. The rank of the kinematic matrix is analyzed to demonstrate the microrobot＇s omnidirectional characteristics, and the kinematic equation is set up for the micro-gripper. A microrobot control system is designed based on c, omputer vision, and the microrobot locating and driving approaches are described. Experimental results demonstrate the load-carrying ability and maneuverability of the microrobot, and the validity of the control system.

关 键 词：移动微机器人 全方位 微马达 运动学 

分 类 号：TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]