结合刚性欠驱动抓取机构与柔顺机构,提出一种多模式刚柔结合欠驱动抓取机构,并对所提出的机构进行分析与实验研究.基于刚体替代法,设计了二指多模式欠驱动抓取机构的刚柔结合方案.运用正运动学分析与载荷平衡方程,对驱动单元进行静力学建模.结合伪刚体模型法、载荷平衡方程与操作对象平衡位置枚举搜索,建立两点抓取与包络抓取模式下抓取力与驱动力矩的关系式.将驱动单元静力学建模与抓取单元静力学建模相结合,可以得到完整的多模式抓取力模型.进一步地,考虑由于接触引起的柔性杆件变形,结合线性插值,对抓取力模型进行修正.基于修正后的
针对浅滩环境和水下狭窄空间的科研考察、资源勘探等任务,提出一种“腿-多矢量喷水”复合驱动的小型两栖仿龟机器人.通过研究“腿-多矢量喷水”复合式驱动系统的运动机理,设计仿生爬行步态和旋转步态.根据“腿-多矢量喷水”复合驱动机构的变结构特性,提出“H”、“工”和“X”等多模式运动.通过机器人水中运动学建模,建立基于实时动态推力矢量分配优化机制的水中3维自主运动控制方法.最后搭建机器人原型机,陆地上的多地形运动实验验证了机器人在非结构化浅滩环境中的适应能力强,水中运动控制实验验证了两栖机器人多模式运动控制的灵活