一种基于常曲率假设的弹性软体机器人运动学建模方法

摘要

本发明提出一种基于常曲率假设的弹性软体机器人运动学建模方法，属于机器人运动学建模领域。该方法利用基尔霍夫杆理论以及常曲率假设，首先建立植入弹性软体机器人柔性材料中的人工肌肉对应的力、位移、控制量的方程；随后计算弹性软体机器人工作温度下的实际长度，并利用柔性材料的力学参数进行计算；最后计算关于中性面的截面惯量矩，计算弹性软体机器人在工作温度下的曲率半径和角度，得到工作温度下的弹性软体机器人的真实形状，完成运动学建模。本方法建模过程简单方便，考虑了弹性软体机器人弹性形变的影响，不涉及偏微分方程的数值计算，能够快速地建立弹性软体机器人的形状以及其中人工肌肉参数的关系。