[发明专利]一种仿大象鼻子连续机器人的实验平台

说明书

本发明公开一种仿大象鼻子连续机器人的实验平台，包括安装台、设置在安装台上的驱动机构、通过驱动机构驱动的机械臂；机械臂包括有若干节柔性机械臂，每节柔性机械臂内固接有支撑弹簧，柔性机械臂包括弹簧、设置在弹簧两端的支撑盘；驱动机构包括若干个驱动组件，每节柔性机械臂通过三个驱动组件驱动，三个驱动组件以支撑弹簧为中心呈120°布设在安装台上。本发明占据空间小，结构紧凑，机械臂柔顺性能良好，易测量，可控精度高，具有一定的工程应用前景。

技术领域

本发明涉及软体机器人仿生技术领域，特别是涉及一种仿大象鼻子连续机器人的实验平台。

背景技术

机器人技术已广泛地应用到工业生产、医疗服务、勘探勘测、生物工程、特种探险救灾、空间站作业等领域。刚性机器人的机械臂大部分由刚性机构组成，所以缺乏一定的柔顺性，在狭小空间、复杂空间下就显得无法适应，现有的柔性机器人受自由度的受限，并且加工制造的柔性机械臂不易实现精确控制，不能实时监测机械臂的受力以及空间位姿数据，不能实现高精度的抓取，只能进行简单的抓取任务。仿大象鼻子机器人是一种由柔性材料制成的连续体机器人，由于结构本身是特殊软体材料，以及自身冗余自由度的结构特点使其具有高灵活性、复杂环境适应性、安全人机交互性等特点，因此备受到国内外学者和研究机构的青睐，具备良好的工程应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿大象鼻子连续机器人的实验平台，以解决上述现有技术存在的问题，本发明占据空间小，结构紧凑，机械臂柔顺性能良好，易测量，可控精度高，具有一定的工程应用前景。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种仿大象鼻子连续机器人的实验平台，包括安装台、设置在所述安装台上的驱动机构、通过所述驱动机构驱动的机械臂；

所述机械臂包括有若干节柔性机械臂，每节所述柔性机械臂内均固接有支撑弹簧，所述柔性机械臂包括弹簧、设置在所述弹簧两端的支撑盘；

所述驱动机构包括若干个驱动组件，每节所述柔性机械臂通过三个所述驱动组件驱动，三个所述驱动组件以支撑弹簧为中心呈120°布设在所述安装台上。

优选的，所述驱动组件包括驱动装置、第一滑轮组件、第二滑轮组件以及钢丝绳，所述钢丝绳依次缠绕所述驱动装置、第一滑轮组件和第二滑轮组件，所述钢丝绳一端固接在所述驱动装置上，所述钢丝绳另一端固接在所述支撑盘上。

优选的，所述驱动装置包括绕线轮，所述绕线轮套接有传动轴，所述传动轴的端部固接有步进减速电机，所述步进减速电机机体固接在所述安装台侧面，所述绕线轮斜下方设置所述第一滑轮组件。

优选的，所述第一滑轮组件包括第一定滑轮，所述第一定滑轮外轴接有U形支架，所述U形支架底面固接有力传感器，所述力传感器测量端与所述U形支架底面固接，所述力传感器壳体固接有安装架，所述安装架垂直固接在所述安装台侧面上。

优选的，所述安装台顶面上设置所述第二滑轮组件，所述第二滑轮组件包括若干个第二定滑轮和支撑板，所述第二定滑轮固接在所述支撑板上，所述支撑板与所述安装台顶面之间固接有第一连接杆，若干个所述第二定滑轮以支撑弹簧为中心环形阵列设置。

优选的，若干个所述弹簧竖直设置，相邻两个所述弹簧之间固接所述支撑盘，所述支撑板上固接有第二连接杆，所述第二连接杆顶端固接在处于最下方的所述支撑盘底面。

优选的，若干个所述支撑弹簧竖直设置，所述支撑弹簧处于所述弹簧内部，相邻两个所述支撑弹簧之间固接所述支撑盘。

优选的，所述绕线轮、第一定滑轮、第二定滑轮处于同一竖直平面内，所述钢丝绳一端固接在所述绕线轮上，所述钢丝绳另一端固接在对应的所述柔性机械臂顶端的支撑盘上，所述钢丝绳贯通靠下方的所有所述支撑盘，所述钢丝绳外侧包裹有柔性导线管，每节所述柔性机械臂对应三根所述钢丝绳，三根所述钢丝绳之间呈120°均布，每根所述钢丝绳形成120°角度。