一种混合驱动柔索并联仿生眼的轨迹规划

来源：机器人杂志2015年第4期北京时间：

作者：谢少荣, 刘思淼, 罗均, 黄潮炯, 杨毅, 李恒宇

摘要：在与眼球运动相关的解剖学和运动学的基础上，设计了一种符合 Listing 定理的基于混合驱动柔索并联机构的 3 自由度机器人仿生眼.通过矢量封闭方法建立了逆运动学模型，求解出柔索并联机器人的雅可比矩阵和结构矩阵.利用达朗贝尔定理建立柔索并联机器人的力矩平衡方程组，采用广义逆矩阵的相关理论，以柔索张力矢量的 2 范数最小为目标进行张力优化.用蒙特卡洛方法计算出仿生眼球可达工作空间.最后，在 Simulink 环境下进行仿真，规划运动轨迹并得到柔索并联机器人运动特性的仿真结果，证明了本文设计的机构符合 Listing 定理.结果表明：基于混合驱动柔索并联机构的机器人仿生眼结构合理，数学模型正确.

关键词：机器人仿生眼, 柔索并联机器人, 轨迹规划, 张力优化