基于Neo-Hookean模型的软体机械臂变曲率运动学建模研究

摘要

文章针对软体机械臂硅胶基体的非线性力学特征,提出了一种基于Neo-Hookean超弹性体模型的变曲率运动学建模方法.结合材料力学等相关知识对软体机械臂进行静力学分析,并在全局坐标系下通过D-H建模方法得到了软体机械臂的位姿.设计制作了软体机械臂样机并且搭建了相应的实验台,通过图像处理的方法得到运动学位姿.仿真和实验结果表明,相较于传统的线弹性模型,该变曲率运动学模型精度提高了6.5％,能够更准确地描述软体机械臂的运动特征.