[发明专利]一种机器人系统

说明书

公开了一种机器人系统及其与其配合的移动平台，本发明涉及一种机器人系统及其与其配合的移动平台，包括弹性主轴，弹性主轴外穿设有若干个彼此相连的连接盘组件，弹性主轴的前端连接有端板，弹性主轴的后端连接有基座，连接盘组件通过八条弹性绳线串联，端板上连接有夹爪机构，在无负荷情况下能够依要求动作弯曲，拥有灵活的表现，另外本发明的连续机械手臂架设于移动平台上，能成功的在狭窄空间里完成夹取物体任务的实现，具有很高的使用价值和准确的使用效果。

技术领域

本发明涉及智能制造领域，更具体地讲，涉及一种机器人系统及其与其配合的移动平台。

背景技术

虽然传统的机器人控制技术和结构设计都比较成熟，但其机械臂关节结构大多采用刚性连杆连接，对工作空间有严格的要求，自身刚性机械结构连接决定了机械臂在诸如空间机器领域中的运动范围受到了极大限制，不能高效地完成空间作业任务。在对自然界中各类生物的大量研究中诞生了仿生机器人，而对柔性生物体和柔性生物器官，如蛇、象鼻、章鱼触角等的研究，为连续机器人的诞生提供了基础，连续机器人是仿生机器人的一个分支，它的关节全部采用无脊椎柔性结构，连续机器人的研究突破了传统刚性机械臂在研究中的一些瓶颈，让机器人技术上升到了一个新的领域。连续机器人都由柔性关节构成，并无刚性节点，理论上自由度无上限，它除了可在机械臂末端加入执行器执行相关任务外，还可以通过机械臂自身的弯曲，对物体进行抓取任务；还可以改变自身的外形，灵活地绕过各种障碍物，连续机器人作为一种新型的仿生机器人，其较小的弯曲半径，很高的灵活性，使得它能够工作在狭小的工作空间内；对多障碍物和非结构化环境以及狭小的工作空间有极强的适应性。

面向非结构环境作业的特种机器人，要求其对环境的适应能力、克服环境限制能力同作业环境的复杂度成正比例关系，以确保机器人可在任务操作中成功避开障碍物。在传统工业机器人的设计中，选择在关节或臂杆处为电机，传动机构的定位位置，导致机器人操作部件的质量增加和尺寸增加；传统工业机器人受限于其离散型的关节排布、自由度配置数目较小等因素，在狭小空间中越障难度较大，无法满足特种环境下的工作需求。而且，传统的机械手臂笨重坚硬，其内部包含了致动器、机构、坚硬外壳，整体的刚性高，如今机械手臂发展技术提升，在应用作业环境下及更要求人性化、智慧化等等的需求， 希望人员与机械手臂的能够互动与配合，完成作业上的需求或者提升工作的效率。因此 机械手臂也必须提高它的安全性，更多的研究人员将重点放在研究具有更好弯曲特性和更多配置自由度的连续机器人上。

连续机器人可以使用弹性物体作为支撑，因此它具有良好的弯曲性能和越障能力。通过增加连续机器人的关节数量，可以配置更多的自由度数，这样在它执行弯曲动作时，更容易构成圆滑的弧线。同时，连续机器人则是把致动器与传动机构等等放置在机器人的外部，而使用柔性传动原件驱动连续机器人，例如：线绳、钢索等等，因此连续机器人的构造较为简单、轻巧，能够缩小化在合理的路径规划下，可以根据不同环境给出对应的构型，拥有极强的运动灵活性，可以在非结构化，障碍较多的狭窄空间完成工作任务。

对于未知和非结构化工作环境下的连续机器人，良好的弯曲特性，强大的避障和环境适应性为其提供了强大的运动能力和广泛的应用范围，在机械工程领域，飞机舱内部件可以通过其末端的操作机构在狭窄的空间内组装;在核能和化学工业领域，利用其末端传感器在核电站的众多冷却管道中执行维护任务，还可以在地震和其他废墟中进行搜救工作；在航空航天领域，地面上，可替代人力完成关键部件的检修，太空中，可在宇航员的操控下完成出舱维修零部件的工作；在军事国防领域，较小的操作模块具有良好的隐藏性能，可完成侦查工作；随着连续机器人设计的精细化与市场成熟化，进一步应用于微创手术、人体口腔、消化道及腹腔等检查。