用于双臂传送的8自由度电缆驱动平行机器人

遥操作在直观的机器人控制和仿真学习中发挥着关键作用，尤其是对于具有冗余自由度（DoFs）的移动机械臂。然而，大多数现有主控制器仅支持6自由度的空间控制和基本的夹爪控制，对于控制高自由度机器人不够充分，限制了操作员的工作空间。在本工作中，我们提出了一种新型的、低成本的、高自由度的主控制器，基于电缆驱动平行机器人（CDPRs），旨�克服这些限制。该系统将平移和姿态控制解耦，遵循可扩展的3 + 3 + n自由度结构：3个自由度用于通过CDPR实现大范围平移，3个自由度用于仰轨机制实现姿态控制，以及n个额外自由度用于夹爪和冗余关节控制。其轻量级电缆驱动设计使其拥有大且可适应的工作空间，同时最小化执行器负载。与大多数串行机器人臂不同，末端执行器无需持续高扭矩输入即可保持稳定。我们开发了首个基于双臂CDPR的主控制器，使用成本效益高的执行器和简单的机械结构。在演示中，该系统成功控制了8自由度的机器人臂配合2自由度的云台相机，完成了抓取放置、打结、物品分类和胶带贴附等任务。结果表明，该系统实现了精确、灵活且实用的高自由度遥操作。