关键词：连续体机械臂;力学模型;多冗余度;Timoshenko梁
摘 要：设计了一种丝驱动的平面连续体机械臂,并建立了针对该切口结构的多冗余度特性的机械臂力学模型.基于有限元方法的基本思想,将多冗余特性的机械臂的力学模型问题分解成多个子变形单元的力学模型问题.在建立的基于Timoshenko梁单元的子变形单元的力学模型中,考虑了整体机械臂中子变形单元在变形过程中的相互耦合作用;此外,在建模中也考虑了驱动丝对柔性机械臂的侧向作用力对柔性臂整体形状的影响;通过该力学模型能够实现从驱动力到关节空间以及子关节空间的关节角度的映射.最后,通过两个不同切口的柔性机械臂的样机实验,验证了所建立的力学模型的有效性.
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