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針對傳統(tǒng)機械臂負載白重比小、臂身慣量大、人機交互安全性弱等問題，對繩驅(qū)動機械臂的結(jié)構(gòu)、繩驅(qū)關(guān)節(jié)耦合、冗余運動學(xué)等方面進行了研究，創(chuàng)新設(shè)計了一種新型7自由度冗余繩驅(qū)動機械臂。采用繩索間接驅(qū)動前端4個關(guān)節(jié)自由度，作為位置控制；采用電機直接驅(qū)動腕部關(guān)節(jié)3個自由度，作為姿態(tài)控制。利用繩索將驅(qū)動力從基座電機傳遞至機械臂關(guān)節(jié)處，實現(xiàn)驅(qū)動機構(gòu)后置；對繩驅(qū)關(guān)節(jié)耦合問題進行分析，建立了電機一關(guān)節(jié)耦合映射關(guān)系；利用位姿分離方式，結(jié)合加權(quán)最小范數(shù)法，進行機械臂逆運動學(xué)冗余位置求解。仿真結(jié)果表明：耦合映射關(guān)系建立正確，冗余運動學(xué)求解準(zhǔn)確高效，為繩驅(qū)機械臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化、動力學(xué)建模奠定了基礎(chǔ)。
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