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上传时间: 2022-04-08 23:38:20
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2.2 水下机械臂方案总体设计
末端执行器的位姿由水下机械臂的运动来完成,只要能将规定动作完成并到达一定
的夹持能力就满足要求。为了达到这个要求,在设计水下机械臂时要考虑自由度的数量,
过少的自由度会使水下机械臂在作业时达不到基本要求,有时也会增加操作难度[31]。在
三维坐标中,所谓 6 个自由度,就是相对三个坐标轴旋转的自由度,相对三个坐标轴移
动的自由度[32]。通俗说就是使用 6 个自由度意味着末端能到达一定范围空间内的任意一
点,完成三维空间中的任何动作。
水下机械臂是由数个运动副组成开环运动链的空间机构,旋转关节和移动关节是构
成水下机械臂运动的主要方式,如果在同样条件下,旋转关节比移动关节有更大的运动
范围。根据这点考虑,本论文的水下机械臂全部采用旋转关节。
综上所述,水下机械臂确定为六个自由度,关节包括腰部、小臂、腕部的回转关节,
大臂、小臂、腕部的摆动关节,其结构简图如图 2.1 所示。
图 2.1 六自由度水下机械臂结构简图
对于图 2.1,本论文设计的水下机械臂部分参数如下: