蛇形机器人平面-空间运动步态规划  

Planar-space Motion Gait Planning of Snake Robot

作　　者：陈培民 王汝贵[1] 李欣蓬 CHEN Peimin;WANG Rugui;LI Xinpeng(College of Mechanical Engineering,Guangxi University,Nanning 530004,China)

机构地区：[1]广西大学机械工程学院,南宁530004

出　　处：《机械设计与研究》2022年第6期34-39,45,共7页Machine Design And Research

基　　金：国家自然科学基金(61865001)资助项目。

摘　　要：针对蛇形机器人平面-空间运动步态规划的问题,运用D-H法对蛇形机器人进行正运动学分析,得到描述蛇形机器人姿态与各关节变量及结构参数的函数关系,利用几何投影法对蛇形机器人平面-空间运动的步态进行规划,建立机器人在运动时俯仰转动副与偏航转动副之间的关系,得到机器人从平面蜿蜒运动到空间螺旋运动的端点轨迹方程,最后进行虚拟样机实验,所规划的步态可实现平面-空间运动步态过渡。In this paper,we use the D-H method to analyze the forward kinematics of the snake robot and obtain the functional relation between the pose of the snake robot and the joint variables and structural parameters.The geometric projection method is used to plan the gait of the snake robot in planar-spatial motion.The relationship between the pitch rotation sub and yaw rotation sub during the motion of the robot is established,and the end-point trajectory equations of the robot from planar meandering motion to spiral motion in space are finally analyzed by arithmetic cases.The planned gait can realize the transition of planar-space motion gait.

关 键 词：蛇形机器人 步态规划 轨迹方程 

分 类 号：TH122[机械工程—机械设计及理论]