[发明专利]一种绳驱多关节柔性机械臂测量实验平台

说明书

本发明公开了一种绳驱多关节柔性机械臂测量实验平台，包括支撑架、操作箱、标定板和姿态传感器；支撑架上设有操作箱和标定板；操作箱包括正面板、侧面板、连接杆、滑轮、刻度尺和砝码；正面板与机械臂之间为可选择安装角度的连接，正面板在围绕机械臂的周侧外设有一圈指示角度的刻度；两侧面板上均设有多个供连接杆选择安装的杆孔；多个滑轮和刻度尺均分别安装于多根连接杆上；操作箱用于供机械臂的绳索绕过滑轮连接砝码；标定板设于操作箱的一侧，标定板用于供机械臂进行投影测量；姿态传感器用于安装在机械臂上，以获取机械臂的姿态信息；采用此方案便可完成各数据的精确获取，切实解决了现有技术难以获得机械臂精确驱动参数的问题。

技术领域

本发明涉及实验测量领域，特别涉及一种绳驱多关节柔性机械臂测量实验平台。

背景技术

随着科技发展，机器人也逐渐被要求能在复杂环境、狭小空间中工作，柔性多关节连续型机器人就是一个非常流行的发展方向。

连续型机器人是一种新型的仿生机器人，整体呈现出柔性特性，其弯曲性能优良，在非合作目标捕获操作、非结构环境下避障作业、狭小空间的受限工作等工况下适应能力强。连续型机器人的绳索驱动方式，具有驱动力大、响应时间短、可靠性高等特点。因此，绳驱连续型机器人得到广泛研究。然而绳驱柔性机械臂虽然有灵活的优点，但其由于绳索具有柔性、机器人关节数量多、绳索与关节之间的摩擦力对机械臂变形影响较大等特性，其运动难以精确计算，尤其是其各关节的运动与绳索的长度变化、绳索驱动力之间的关系难以用数学模型来精确确定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绳驱多关节柔性机械臂测量实验平台，以解决现有技术难以获得机械臂精确驱动参数的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种绳驱多关节柔性机械臂测量实验平台，包括支撑架、操作箱、标定板和姿态传感器；所述支撑架上设有所述操作箱和所述标定板；所述操作箱包括正面板、侧面板、连接杆、滑轮、刻度尺和砝码；所述正面板用于安装机械臂，所述正面板与所述机械臂之间为可选择安装角度的连接，所述正面板在围绕所述机械臂的周侧外设有一圈指示角度的刻度；两所述侧面板设于所述正面板相对的两侧，两所述侧面板上均设有多个供所述连接杆选择安装的杆孔；多根所述连接杆的两端分别插入两所述侧面板的所述杆孔内；多个所述滑轮以可转动的方式分别安装于多根所述连接杆上；多个所述刻度尺分别悬挂于多根所述连接杆上；所述操作箱用于供所述机械臂的绳索绕过所述滑轮连接所述砝码；所述标定板设于所述操作箱的一侧，所述标定板用于供所述机械臂进行投影测量；所述姿态传感器用于安装在所述机械臂上，以获取所述机械臂的姿态信息。

在其中一个实施例中，所述正面板上设有穿孔和安装孔，多个所述安装孔围绕所述穿孔的周侧布置一圈；所述操作箱还包括固定板，所述固定板用于安装所述机械臂，所述固定板设有对位孔和穿线孔，多个所述对位孔在多个所述穿线孔的周侧外呈周向布置，多个所述对位孔用于通过螺钉螺母选择与需要的所述安装孔连接，多个所述穿线孔均与所述穿孔相对，多个所述穿线孔用于供所述机械臂的绳索穿过以绕过所述滑轮连接所述砝码。

在其中一个实施例中，所述固定板的周侧处设有对位线，所述对位线与所述刻度相邻布置。

在其中一个实施例中，所述连接杆为圆柱形的光轴，以供所述滑轮沿所述连接杆的轴向移动。

在其中一个实施例中，所述刻度尺上设有悬挂孔，所述连接杆穿过所述悬挂孔以悬挂所述刻度尺。

在其中一个实施例中，多个所述杆孔沿竖向间隔排列为一组，多组所述杆孔沿水平方向间隔排列布置。

在其中一个实施例中，所述标定板的表面设有栅格线。

本发明的有益效果如下：