非常规模块化可重构操作系统的统一建模
机器人学
2022-06-10 v1
摘要
利用模块化与可重构特性对机械臂构型进行定制正受到广泛关注。迄今文献中提出的模块均针对常规与标准构型。本文提出可3D打印、轻量且非常规的模块：MOIRs' Mark-2，用以构建任意定制的‘n’自由度（DoF）串联机械臂，即便采用非平行且非垂直的关节构型。这些非常规的模块化构型设计寻求一种易于适配的方案，以同时满足模块化装配与用于自动建模和控制的软件接口需求。本文利用所提出的4个模块单元，给出了一种模块装配策略，以及对具有非常规参数的模块化可重构机械臂的统一自动建模方法。提出了一种可重构软件架构，用于运动学与动力学模型及配置文件的自动生成，设计者可借此按需设计、通过可视化验证、规划并执行所开发构型的运动。所开发的框架基于名为机器人操作系统（Robot Operating System, ROS）的开源平台，其作为模块化构型的数字孪生。为进行实验演示，开发了3D打印模块库，并利用所提模块组装了一个非常规构型，随后进行自动建模与控制，用于垂直农场装置的一个单舱。
引用
@article{arxiv.2111.11143,
title = {Unified Modeling of Unconventional Modular and Reconfigurable Manipulation System},
author = {Anubhav Dogra and Sakshay Mahna and Srikant Sekhar Padhee and Ekta Singla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11143},
year = {2022}
}