南京航空航天大学学报

作者：吕翔，许彦阳，秦国栋，吉爱红

单位：南京航空航天大学机电学院，南京 210016；,南京航空航天大学机电学院，南京 210016；,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所，合肥230031；,南京航空航天大学机电学院，南京 210016;南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室, 南京 210016；

关键词：欠驱动;蛇形机器人;分层驱动;轨迹跟踪;虚拟关节

基金：航空航天结构力学及控制全国重点实验室开放课题（1005-IZD23002-25）。

蛇形机器人由于其狭长的机械臂和超冗余自由度，在复杂极端环境中具有优越的灵活性。本文在欠驱动蛇形臂机器人的结构基础上，提出了基于等效杆长和等效虚拟关节的两种轨迹跟踪算法，实现蛇形臂机器人对目标曲线的跟踪，满足蛇形臂机器人的运动控制需求。最后，设计了臂长1 075 mm 包含7关节单元的蛇形机器人样机，并进行了轨迹跟踪实验，结果表明蛇形机器人可轻松穿过直径90 mm以上的狭小管道。运动过程平稳、无振动，验证了轨迹控制算法的正确性和结构设计的合理性。

来源：2024年第3期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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