Design and Stiffness Analysis of a Novel 7-DOF Cable-Driven Manipulator

运动学 工作区 接头(建筑物) 刚度 肘部 手腕 反向动力学 肩关节 计算机科学 拓扑(电路) 数学 工程类 结构工程 机器人 人工智能 物理 组合数学 解剖 医学 经典力学
作者
Shunxiang Pang,Weiwei Shang,Fei Zhang,Bin Zhang,Shuang Cong
出处
期刊:IEEE robotics and automation letters 卷期号:7 (2): 2811-2818 被引量:7
标识
DOI:10.1109/lra.2022.3144776
摘要

The lightweight design of robots is an important factor in the field of human-robot interaction. Thus, a lightweight 7-DOF cable-driven manipulator is proposed and manufactured, including a shoulder joint with 3-DOF, an elbow joint with 1-DOF, and a wrist joint with 3-DOF. The offset design of the shoulder joint increases the workspace and facilitates the electrical wiring of the manipulator. To solve the cable relaxation problem of the long-term operation of the manipulator, novel cable tensioning mechanisms are proposed based on the characteristics of shoulder, elbow, and wrist joints, which enable rapid tensioning during the motion process. Moreover, forward/inverse kinematic model are established based on virtual coupling joints to analysis the performance of the manipulator. Both the tensile tests of the cables and the stiffness experiments of the wrist and elbow joints are carried out The experimental results show that the maximum stiffness values of the elbow joint and the wrist joint are 1066.3 N $\cdot$ m/rad and 319.8 N $\cdot$ m/rad respectively, which can be comparable to the human arm.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
虚幻的夜天完成签到 ,获得积分10
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
可爱迪应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
天天看文献完成签到 ,获得积分10
9秒前
joker完成签到 ,获得积分10
15秒前
poplar完成签到,获得积分10
15秒前
赘婿应助碧蓝皮卡丘采纳,获得10
16秒前
法外狂徒张三完成签到 ,获得积分10
20秒前
Yeejoo完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
26秒前
29秒前
摇光完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
可爱因子发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
Owen应助Yeejoo采纳,获得10
33秒前
36秒前
36秒前
puny发布了新的文献求助10
37秒前
ho发布了新的文献求助30
38秒前
跳跃太清发布了新的文献求助10
41秒前
robotJ完成签到,获得积分10
44秒前
快乐发布了新的文献求助10
46秒前
隐形曼青应助ppsweek采纳,获得10
47秒前
研友_Z34DG8完成签到 ,获得积分10
47秒前
zer0完成签到,获得积分10
48秒前
SciGPT应助xiaohao采纳,获得10
50秒前
糖炒栗子应助briliian采纳,获得10
57秒前
59秒前
蚂蚱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
轩辕剑身完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
Lily发布了新的文献求助10
1分钟前
笑点低的思菱完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
GeoEye发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2476591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140629
关于积分的说明 5455924
捐赠科研通 1864046
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926641
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495768