一种基于Cable-driven parallel robot的设计、制造与控制

在cable驱动的并行机器人（CDPRs）中，有效载荷通过可控制长度的电缆网络悬挂，实现在工作空间内的操控。相较于刚性连杆机器人，CDPRs由于电缆的灵活性和高强度比，提供更好的机动性并节省能源。然而，电缆的灵活性以及它们只能拉紧（不能施压）的特性，使得CDPR的动力学复杂。因此，必须发展先进的建模范式和控制算法，以充分发挥CDPR的潜力。此外，鉴于CDPR的复杂动力学，针对它们提出的模型和控制算法必须在实验 setup 中进行验证，以确认其实际效果。我们最近开发了一个针对三电缆CDPR的详尽实验 setup，并在其上验证了基础的开环运动规划算法。本文描述了我们 setup的设计与制造的多个方面，包括组件选择与装配，并呈现了我们的实验结果。我们的 setup能够再现大型CDPR中看到的电缆横向振动等复杂现象，并将在未来用于建模与控制此类现象，以及验证更复杂的运动规划算法。