具有通用布线电缆的3D打印缆驱连续体机器人：建模与实验
机器人学
2020-03-11 v1
摘要
连续体机器人在需要机器人变形、改变形状且具备柔顺性的应用中正变得越来越流行。缆驱连续体机器人是最常用的一类。典型的缆驱连续体机器人由柔性主干、附着于主干的间隔盘以及从固定基座穿过间隔盘上的孔延伸至自由端的电缆组成。在此类机器人中，大多数电缆的布线为直线或平滑螺旋曲线。本文分析了具有6种不同电缆布线的3D打印连续体机器人的实验与理论变形。将基于离散优化的运动学建模与使用Cosserat杆理论的静力学建模结果进行了比较。结果表明，实验结果与理论结果的误差在2%以内。同时还表明，基于优化的方法比基于Cosserat杆理论的方法更快。我们还展示了一个三指夹持器原型，其中每个手指均为具有通用电缆布线的3D打印连续体机器人。演示表明，该原型可用于抓取物体并对其进行操作。
引用
@article{arxiv.2003.04593,
title = {3D printed cable-driven continuum robots with generally routed cables: modeling and experiments},
author = {Soumya Kanti Mahapatra and Ashwin K. P. and Ashitava Ghosal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04593},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 7 figures. Submitted to IEEE RA-L with IROS 2020 Option. Supplementary video at \<https://youtu.be/6dFoXKkQI3U>