[發(fā)明專利]一種水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)受海流擾動(dòng)強(qiáng)弱評(píng)估方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011192900.2 | 申請(qǐng)日： | 2020-10-30 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112318508A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-02-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王寧;王寧;陳浩華;陳廷凱;李春艷;田嘉禾;王榮峰;陳帥;薛皓原 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 大連海事大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B25J9/16 | 分類號(hào)： | B25J9/16;B63C11/52 |
| 代理公司： | 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212 | 代理人： | 姜威威;李洪福 |
| 地址： | 116026 遼*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 水下 機(jī)器人 機(jī)械手 系統(tǒng) 海流 擾動(dòng) 強(qiáng)弱 評(píng)估 方法 | ||
1.一種水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)受海流擾動(dòng)強(qiáng)弱評(píng)估方法，其特征在于：包括以下步驟：
S1:當(dāng)水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)到達(dá)海底任務(wù)位置，將受擾動(dòng)后機(jī)器人的機(jī)械手實(shí)際位姿與理想狀態(tài)下位姿進(jìn)行對(duì)比，得到機(jī)械手在物理空間上的受擾動(dòng)位置的變化；
S2:將機(jī)械手在物理空間上的位置的變化劃分為水下機(jī)器人本體在X-Y平面受側(cè)向橫移擾動(dòng)Yd、艏向擾動(dòng)ψd的時(shí)位置變化及X-Z平面受升降擾動(dòng)位置變化，
當(dāng)水下機(jī)器人本體在X-Y平面受側(cè)向橫移擾動(dòng)Yd、艏向擾動(dòng)ψd發(fā)生位置變化時(shí)，對(duì)機(jī)械手第一關(guān)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)償，使第一關(guān)節(jié)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)械手末端回到期望情況下末端位置，得到為X-Y平面上補(bǔ)償后機(jī)械手末端與期望情況下機(jī)械手末端夾角rZ；
當(dāng)水下機(jī)器人本體在X-Z平面受升降擾動(dòng)發(fā)生位置變化，對(duì)機(jī)械手第二、三關(guān)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)償，使機(jī)械手第二、三關(guān)節(jié)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使進(jìn)而機(jī)械手末端回到期望情況下末端位置，得到X-Z平面上補(bǔ)償后機(jī)械手末端與期望情況下機(jī)械手末端夾角rY；
S3:當(dāng)補(bǔ)償后機(jī)械手末端與期望情況下末端Z軸方向夾角rZ＞閾值Ⅰ，則水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)X-Y平面受到的擾動(dòng)為強(qiáng)擾動(dòng)；
當(dāng)補(bǔ)償后機(jī)械手末端與期望情況下末端Z軸方向夾角rZ≤閾值Ⅰ，則水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)X-Y平面受到的擾動(dòng)為弱擾動(dòng)；
當(dāng)補(bǔ)償后機(jī)械手末端與期望情況下末端Y軸方向夾角rY＞閾值Ⅱ，則水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)X-Z平面受到的擾動(dòng)為強(qiáng)擾動(dòng)；
當(dāng)補(bǔ)償后機(jī)械手末端與期望情況下末端Y軸方向夾角rY≤閾值Ⅱ，則水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)X-Z平面受到的擾動(dòng)為弱擾動(dòng)；
當(dāng)水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)X-Y平面受到的擾動(dòng)為弱擾動(dòng)和X-Z平面受到的擾動(dòng)為弱擾動(dòng)時(shí)，則水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)受到的海流擾動(dòng)等級(jí)為弱擾動(dòng)；其余情況下則水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)受到的海流擾動(dòng)等級(jí)為強(qiáng)擾動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)受海流擾動(dòng)強(qiáng)弱評(píng)估方法，其特征還在于：所述rZ的表達(dá)式如下：
其中：l1、l2、l3為機(jī)械手第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)和第三關(guān)節(jié)的長(zhǎng)度，Yd為X-Y平面?zhèn)认驒M移擾動(dòng)，L為X方向水下機(jī)器人重心與機(jī)械手第一關(guān)節(jié)間距離，θ2r為補(bǔ)償后機(jī)械手第二節(jié)與第一節(jié)延長(zhǎng)線夾角，ψd為X-Y平面橫向擾動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)受海流擾動(dòng)強(qiáng)弱評(píng)估方法，其特征還在于：
其中：Zd為X-Z平面升降擾動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)受海流擾動(dòng)強(qiáng)弱評(píng)估方法，其特征還在于：該方法適用于三關(guān)節(jié)的機(jī)器人-機(jī)械手，機(jī)器人-機(jī)械手的第一關(guān)節(jié)坐標(biāo)系固定在水下機(jī)器人上，第一關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)載體坐標(biāo)系中的Z軸平行，第二關(guān)節(jié)、第三關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)載體坐標(biāo)系中的Y軸平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)受海流擾動(dòng)強(qiáng)弱評(píng)估方法，其特征還在于：所述閾值Ⅰ和閾值Ⅱ?yàn)?/p>
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