【正文】 （） 在式(314)中D為相對于參考坐標(biāo)系的微分運(yùn)動(dòng)，而則為關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的微分運(yùn)動(dòng)，J為相對于參考坐標(biāo)系的雅可比矩陣。而且是6 4的矩陣，這又給求取機(jī)器人逆雅可比矩陣增加困難，無法保證計(jì)算過程的高效和快捷性。并在CATIA環(huán)境下建立了巡線機(jī)器人虛擬樣機(jī)模型. 本文主要在以下幾個(gè)方面作出了一些工作：簡要闡述了巡線機(jī)器人技術(shù)及其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。通過本文的工作，發(fā)現(xiàn)在這一課題上還是有很多值得深入研究的地方。在此，謹(jǐn)向?qū)熤乱灾孕牡母兄x！導(dǎo)師淵博的學(xué)識(shí)、深邃的學(xué)術(shù)思想、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤奮求學(xué)的科學(xué)精神及正直的品德，使我終身受益。在作者求學(xué)期間，他們給予了最大的關(guān)懷、理解和支持，在此向他們表示深深的謝意！ 作者：尹明洋 2009年6月4日星期四參 考 文 獻(xiàn),:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1998:89～96. J,Kusumoto K,Munakata Mobile Robot for Inspection of Power Transmission Trans on owerDelivery,1991,6(1):309～315. S,Cote J,St Louis Results on the Development of a Trolley forLiveline :Proceedings of IEEE 9thInternational Conference on Transmission and Distribution Construction,Operation and Liveline (NJ),IEEE,2000:21～27. HQ lineROVer:Contributing to Innovation in Transmission Line :Proceedings ofIEEE 10thInternational Conference on Transmission and Distribution Construction Operation and Liveline Maintenance,Vol (NJ),IEEE,2003:33～40. Repair and Examine Live Lines in Sever World,1989(5):71～72. J,Ostrowski J P,Kumar V,et formations of multiple mobile of the 1998 IEEEInternationl Conference on Robotics and :IEEE,1998:2864～2869. H,Shimada T,Kobayashi inspection robot for feeder cablessnake like motion of the1992 International conference on Industrial Electronics,Control,Instrumentation,and Diego,CAUSA:1992:849～852.,梁自澤,2004,26(5):467～473.::38. S,Pungsiri Robot for a Power Transmission Line :Proceedings of 2001 IEEEInternational Symposium on Circuits and Systems,Vol (NJ):IEEE,2001:121～124. M,kawashima T,Minemura M,et Induction Method for Detecting and Locating Flaws onOverhead Transmission Trans on Power Delivery,1990,5(3):1484～1490.,::56～69.,13(3):67～69.,邱靜,::66～70. :清華大學(xué)出版社,2002:10～12.:.,::53～57.,2002,(4):19～21.::45～47.,岡薩雷斯,::9～39.::64～，聯(lián)系1961660126如需要圖紙等資料，聯(lián)系1961660126如需要圖紙等資料，聯(lián)系1961660126。 致 謝本文是在導(dǎo)師于化東教授的悉心指導(dǎo)下完成的。167。 第四章 總結(jié)與展望167。一種方法是求出符號形式的逆雅可比矩陣，然后把數(shù)值代入其中并計(jì)算出速度；另一種方法是將數(shù)據(jù)代入雅可比矩陣，然后用高斯消去法或其他類似方法來求該逆數(shù)值矩陣。雅可比矩陣表示機(jī)構(gòu)部件隨時(shí)間變化的幾何關(guān)系，它可以將單個(gè)關(guān)節(jié)的微分運(yùn)動(dòng)或速度轉(zhuǎn)換為某一點(diǎn)的微分運(yùn)動(dòng)或速度，也可將單個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)與整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來。，對于工作空間內(nèi)的某一靈巧點(diǎn)，由幾何關(guān)系可列得方程組()：1. 求解，（2）式|（1）式=tan=\,=arctan(\)或=180+2. 求解，=BA方程組()可得： （），由A中元素可知：即： （）要全面地定義空間的剛體，需要用6條獨(dú)立的信息來描述剛體原點(diǎn)在參考坐標(biāo)系中相對于三個(gè)參考坐標(biāo)軸的位置以及物體關(guān)于這三個(gè)坐標(biāo)軸的姿態(tài)。如果要得到工具坐標(biāo)系和基座之間的總變換，則需要將右乘以，即：，其中為工具坐標(biāo)系和手端面坐標(biāo)系間總交換。 當(dāng)已知機(jī)械手所有的關(guān)節(jié)變量時(shí)，可用正運(yùn)動(dòng)學(xué)來確定機(jī)器人末端執(zhí)行器的位姿。通過以下4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)步驟將坐標(biāo)系移動(dòng)到坐標(biāo)系：1. 繞軸旋轉(zhuǎn)，使得和相互平行。(2)x是沿著的公垂線，指向離開，軸的方向。如果將從基座到第一關(guān)節(jié)，再從第一關(guān)節(jié)到第二關(guān)節(jié)直至到最后一個(gè)關(guān)節(jié)的所有變換結(jié)合起來，就得到了機(jī)器人的總變換矩陣。這里給出運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系繞參考坐標(biāo)系的x軸，y軸和z軸旋轉(zhuǎn)θ的變換矩陣， （）為簡化書寫，習(xí)慣用符號Cθ表示,Sθ表示 (以下表示方法相同)。如果用表示剛體上的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系(當(dāng)前坐標(biāo)系)原點(diǎn)在參考坐標(biāo)系中的位置向量，表示運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系n軸在參考坐標(biāo)系中的方向，表示運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系o軸在參考坐標(biāo)系中的方向，表示運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系a軸在參考坐標(biāo)系中的方向。它涉及到四自由度機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解問題的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，特別是關(guān)節(jié)變量空間與機(jī)械手末行器位姿之間的關(guān)系。從圖中可以確定各個(gè)零部件的裝配關(guān)系。由于滾珠絲杠在絲杠螺母的螺旋槽里放置了許多滾珠，傳動(dòng)過程中所受的摩擦力是滾動(dòng)摩擦，可極大地減小摩擦力，因此傳動(dòng)效率高，可以達(dá)到90%，只需要使用極小的驅(qū)動(dòng)力就能夠傳遞運(yùn)動(dòng)。而直流伺服電機(jī)能構(gòu)成閉環(huán)控制，精度高，額定轉(zhuǎn)速高。目前使用的主要有三種驅(qū)動(dòng)方式：液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 關(guān)節(jié)2：177。綜合考慮后確定該機(jī)械手具有四個(gè)自由度，其中手臂兩個(gè)自由度確定機(jī)械手的位置，后兩個(gè)自由度確定手的姿態(tài)。手臂的結(jié)構(gòu)形式有多種，.本課題要求機(jī)器人手臂能達(dá)到工作空間的任意位置，同時(shí)要結(jié)構(gòu)簡單，容易控制。中間手接近跳線時(shí)停止行走，調(diào)整前后柔性臂，使中間手抓住跳線，啟動(dòng)行走。驗(yàn)證了巡線機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和路徑規(guī)劃的合理性和正確性，為機(jī)器人的后續(xù)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)周一鳴教授主持開發(fā)了廣義機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)GMCADS(Generalized Mechanisms Computer Aided Design System)，該系統(tǒng)用迭代方法計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的自由度，在靜力學(xué)分析中用勢能極小原理求解系統(tǒng)的靜平衡位置，在動(dòng)力學(xué)分析中采用了哈密爾(Hamilton)正則方程。法國Licgois等人聯(lián)合開發(fā)了一個(gè)包括機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)分析的機(jī)器人CAD系統(tǒng)。它不怕破壞、易修改、可重用。(8)高性能計(jì)算技術(shù)在移動(dòng)機(jī)器人的早期研究工作中，專用硬件結(jié)構(gòu)為多數(shù)研究者所采用，這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)市場上的通用硬件不能滿足諸如實(shí)時(shí)圖像處理所需的計(jì)算能力。(5)定位和導(dǎo)航技術(shù)該技術(shù)是現(xiàn)代輪式移動(dòng)機(jī)器人研制所急需的關(guān)鍵技術(shù)，也是下一代無人戰(zhàn)車的技術(shù)基礎(chǔ)。在機(jī)器人機(jī)構(gòu)方面，結(jié)合機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域及各種場合的應(yīng)用，研究人員開展了豐富而富有創(chuàng)造性的工作。當(dāng)機(jī)器人遇到桿塔時(shí)，利用手臂采用仿人攀援的方法從側(cè)面越過桿塔。遇到桿塔時(shí)，機(jī)器人采用仿人攀援機(jī)理，先展開攜帶的弧形手臂，手臂兩端勾住線塔兩側(cè)的地線，構(gòu)成一個(gè)導(dǎo)軌，然后本體順著導(dǎo)軌滑到線塔的另一側(cè)；待機(jī)器人夾持輪抱緊線塔另一側(cè)的地線后，將弧形手臂折疊收起，以備下次使用。同時(shí)，通過計(jì)算機(jī)仿真可以代替己有的物理樣機(jī)進(jìn)行