Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
基本信息
- 批准号:288255-2011
- 负责人:
- 金额:$ 1.46万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2011
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2011-01-01 至 2012-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Compacting the arms of a space manipulator in its designated launch volume has been a difficult design problem in several robotic missions for not only in-orbit servicing but also planetary exploration. Moreover, robotic manipulators working in a complex environment often need to change their configuration and size in order to meet the environmental and other demands of a given task. Particularly in space application, it is both desirable and cost effective to employ a single versatile robot capable of performing different tasks such as; inspection, contact operation, assembly, or carrying an object. Optimal operation of each of these tasks demands a specific manipulator design. For instance, a robot with long booms maximizing the workspace volume is typically suitable for such operations as inspection and payload handling whereas a robot with short booms maximizing the force/torque capacity of the robot end-effector is suitable for dexterous and contact task operations. Conventional reconfigurable robots make use of especially designed, self-contained modular joints, each of which can be connected to its adjacent links through its multiple connection points. However, since these reconfigurable robots are modular, they need an effective docking system for connector for joining and releasing the modules. A new paradigm and a conceptual design for reconfigurable robots is proposed. Unlike conventional reconfigurable robots, our design does not reconfigure itself by utilizing modular joints. Rather, the robot has lockable passive joints, i.e., joints with no actuators or sensors, which permit changing the Denavit-Hartenberg (DH) parameters such as the link length, and the twist angle. The passive joints are controllable, however, when the robots forms a closed kinematic chain. Also, each passive joint is equipped with a normally closed, built-in locking mechanism, which can be released whenever the parameters need to be changed. The objective of this proposal is enhance the technology readiness of reconfigurable robots with lockable telescopic links through a series of advancements in design and optimization of the locking mechanism, optimization of DH parameters, and robust control system for such robots.
空间机械臂在指定发射体积内的压缩一直是空间机械臂在轨服务和行星探测任务中的一个设计难题。此外,在复杂环境中工作的机器人经常需要改变其结构和尺寸,以满足给定任务的环境和其他要求。特别是在空间应用中,采用能够执行不同任务的单一多功能机器人既可取又具有成本效益,例如;检查、接触操作、装配或搬运物体。这些任务的最佳操作需要一个特定的机械手设计。例如,具有最大化工作空间体积的长臂的机器人通常适用于检查和有效载荷搬运等操作,而具有最大化机器人末端执行器的力/扭矩容量的短臂的机器人适用于灵巧和接触任务操作。传统的可重构机器人使用特别设计的、自包含的模块化关节,每个关节都可以通过多个连接点连接到相邻的链路上。然而,由于这些可重构机器人是模块化的,它们需要一个有效的对接系统来连接和释放模块。提出了一种可重构机器人的新范式和概念设计。与传统的可重构机器人不同,我们的设计不会通过使用模块化关节来进行自我重构。相反,机器人具有可锁定的被动关节,即没有执行器或传感器的关节,允许改变Denavit-Hartenberg (DH)参数,如链接长度和扭转角度。然而,当机器人形成闭合运动链时,被动关节是可控的。此外,每个被动接头都配备了一个常闭的内置锁定机构,该机构可以在参数需要改变时释放。本提案的目标是通过对可锁伸缩连杆的可重构机器人的锁紧机构的设计和优化、DH参数的优化以及该类机器人的鲁棒控制系统的一系列改进来提高可锁伸缩连杆可重构机器人的技术就绪度。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Aghili, Farhad其他文献
Time-Optimal Detumbling Control of Spacecraft
- DOI:
10.2514/1.43189 - 发表时间:
2009-09-01 - 期刊:
- 影响因子:2.6
- 作者:
Aghili, Farhad - 通讯作者:
Aghili, Farhad
Driftless 3-D Attitude Determination and Positioning of Mobile Robots By Integration of IMU With Two RTK GPSs
- DOI:
10.1109/tmech.2011.2161485 - 发表时间:
2013-02-01 - 期刊:
- 影响因子:6.4
- 作者:
Aghili, Farhad;Salerno, Alessio - 通讯作者:
Salerno, Alessio
Scaling Inertia Properties of a Manipulator Payload for 0-g Emulation of Spacecraft
- DOI:
10.1177/0278364908099464 - 发表时间:
2009-07-01 - 期刊:
- 影响因子:9.2
- 作者:
Aghili, Farhad;Namvar, Mehrzad - 通讯作者:
Namvar, Mehrzad
Motion and Parameter Estimation of Space Objects Using Laser-Vision Data
- DOI:
10.2514/1.37129 - 发表时间:
2009-03-01 - 期刊:
- 影响因子:2.6
- 作者:
Aghili, Farhad;Parsa, Kourosh - 通讯作者:
Parsa, Kourosh
Adaptive Control of Manipulators Forming Closed Kinematic Chain With Inaccurate Kinematic Model
在运动模型不准确的情况下对形成封闭运动链的机械手进行自适应控制
- DOI:
10.1109/tmech.2012.2207964 - 发表时间:
2013-10-01 - 期刊:
- 影响因子:6.4
- 作者:
Aghili, Farhad - 通讯作者:
Aghili, Farhad
Aghili, Farhad的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Aghili, Farhad', 18)}}的其他基金
Fault-Tolernat Vision-Guided Robotic Systems for Aerospace Applications
用于航空航天应用的容错视觉引导机器人系统
- 批准号:
RGPIN-2017-06764 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Fault-Tolernat Vision-Guided Robotic Systems for Aerospace Applications
用于航空航天应用的容错视觉引导机器人系统
- 批准号:
RGPIN-2017-06764 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Fault-Tolernat Vision-Guided Robotic Systems for Aerospace Applications
用于航空航天应用的容错视觉引导机器人系统
- 批准号:
RGPIN-2017-06764 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Fault-Tolernat Vision-Guided Robotic Systems for Aerospace Applications
用于航空航天应用的容错视觉引导机器人系统
- 批准号:
RGPIN-2017-06764 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Fault-Tolernat Vision-Guided Robotic Systems for Aerospace Applications
用于航空航天应用的容错视觉引导机器人系统
- 批准号:
RGPIN-2017-06764 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
- 批准号:
288255-2011 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
- 批准号:
288255-2011 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
- 批准号:
288255-2011 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
- 批准号:
288255-2011 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
相似国自然基金
损伤线粒体传递机制介导成纤维细胞/II型肺泡上皮细胞对话在支气管肺发育不良肺泡发育阻滞中的作用
- 批准号:82371721
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
增强子在小鼠早期胚胎细胞命运决定中的功能和调控机制研究
- 批准号:82371668
- 批准年份:2023
- 资助金额:52.00 万元
- 项目类别:面上项目
MAP2的m6A甲基化在七氟烷引起SST神经元树突发育异常及精细运动损伤中的作用机制研究
- 批准号:82371276
- 批准年份:2023
- 资助金额:47.00 万元
- 项目类别:面上项目
"胚胎/生殖细胞发育特性激活”促进“神经胶质瘤恶变”的机制及其临床价值研究
- 批准号:82372327
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
Irisin通过整合素调控黄河鲤肌纤维发育的分子机制研究
- 批准号:32303019
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
TMEM30A介导的磷脂酰丝氨酸外翻促进毛细胞-SGN突触发育成熟的机制研究
- 批准号:82371172
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
HER2特异性双抗原表位识别诊疗一体化探针研制与临床前诊疗效能研究
- 批准号:82372014
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
水稻边界发育缺陷突变体abnormal boundary development(abd)的基因克隆与功能分析
- 批准号:32070202
- 批准年份:2020
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
Development of a Linear Stochastic Model for Wind Field Reconstruction from Limited Measurement Data
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:
细胞核分布基因NudCL2在细胞迁移及小鼠胚胎发育过程中的作用及机制研究
- 批准号:31701214
- 批准年份:2017
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Development of hardware design system for high-speed dynamically reconfigurable devices
高速动态可重构器件硬件设计系统开发
- 批准号:
23K11032 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Reusable, transparent, and reconfigurable N95-equivalent Respirator Masks: design, fabrication, and trials for enhanced adoption
可重复使用、透明且可重新配置的 N95 等效呼吸面罩:设计、制造和试验以提高采用率
- 批准号:
10482253 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
- 批准号:
288255-2011 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
- 批准号:
288255-2011 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Design and development of a self-reconfigurable climbing robot
自重构攀爬机器人的设计与开发
- 批准号:
463162-2014 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Idea to Innovation
Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
- 批准号:
288255-2011 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Design and development of reconfigurable robots with lockable telescopic joints
具有可锁定伸缩关节的可重构机器人的设计与开发
- 批准号:
288255-2011 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
MRI: Development of a Highly Scalable and Reconfigurable Testbed in Support of Future Many-Core and System-on-Chip Research and Design Exploration
MRI:开发高度可扩展和可重构的测试台,支持未来的众核和片上系统研究和设计探索
- 批准号:
1126688 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Standard Grant
Study on Development of Reconfigurable Direct Digital Synthesizerand Its Design Automation
可重构直接数字合成器的研制及其设计自动化研究
- 批准号:
22500050 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Design, characterization and development of new agile antennas with reconfigurable patterns for tactical communication systems.
为战术通信系统设计、表征和开发具有可重构模式的新型敏捷天线。
- 批准号:
331207-2005 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 1.46万 - 项目类别:
Collaborative Research and Development Grants