套索驱动柔软细长机器人建模与精密运动控制

在废墟和井下或管道搜救、大型设备内部狭小空间检查、人体体内管道微创检查与手术等领域，广泛需要头部运动可控、身体柔性细长的轻巧型机器人。利用套索具有柔性、远距离、尺寸小等传动特点，申请提出采用套索传动与控制技术，设计实现柔软细长机器人的思想，并针对其关键技术开展研究。主要研究套索传动机器人的模块化关节机构分析与动态优化设计；基于最小变形能量原理的细长机器人运动学与细长柔性单元变形形态分析；套索间摩擦力对末端驱动能力的影响分析、自适应补偿控制与运动精度；柔软细长机器人的位置测量方式、动力学分析及基于基座测量的柔软细长机器人头部运动精密运动控制研究，解决基于近端测量的套索传动的精密控制问题；以及特定工作环境下柔软细长机器人路径和运动规划等问题。