导　　师： 夏泽洋

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 中国科学院深圳先进技术研究院

摘　　要： 本文首先对刚软混杂机器人进行了调研。刚软混杂机器人结合刚性和软体机器人的优点,既有前者的动作迅速准确的优点,又有后者自适应力强的优点。但是调研发现目前刚软混杂机器人的仿真仍然存在许多困难:现在的刚体和软体仿真工具及其附属工具链都无法应用在刚软混杂机器人上。包括发展得很成熟的刚性机器人工具链,如机器人建模、环境建模、运动控制、任务规划等软件功能包,以及软体机器人工具链,如软体驱动器建模、可变形体姿态控制、接触力控制等软件功能包。这不仅会导致研究工作难以进行,同时不能利用现有仿真软件功能包也会导致浪费大量人力物力进行重复的程序开发。本文提出了一种基于耦合模型的刚软混杂机器人仿真方法,并在机器人操作系统ROS中实现。该方法通过互相映射GAZEBO和SOFA两个仿真平台的底层物理模型,在保持原有结构力学仿真特性的基础上实现两个仿真平台的耦合。该方法使得机器人研究者可以迅速方便地建立起刚软混杂机器人的仿真场景,利用两个仿真平台现有的丰富的机器人工具链,从而促进刚软混杂机器人的研究发展。本文还进行了多种仿真实验以及样机实验,证明该仿真方法对软体结构的柔顺性、保持体积不变性、能量保持和吸收等物理特性都能有效仿真,仿真系统具有良好的收敛性和稳定性。同时对刚软混杂机器人在特定场景下的任务应用进行了仿真,以检验仿真中可以同时使用双平台的机器人工具链进行任务控制。更多还原

关 键 词： 刚软混杂 [5648413]机器人 [6668500]仿真 耦合模型

分 类 号： [TP242]

领　　域： []