排爆机器人前臂平衡机构的优化设计

排爆机器人是一种由激光引导与抓取系统、本体行走装置组成的机器人,可以代替相关人员进行一些危险作业。所研究的抓举系统主要由基座、后臂、前臂、机械手爪四部分组成,关节处的旋转和机械手爪开合均由舵机驱动。机械臂在俯仰过程中,为克服机械臂本身和外部负载产生的重力矩,需要舵机提供较大驱动力。为降低舵机提供的驱动力,提出对前臂采用恒推力气动平衡杆以平衡机械臂本身和外部负载,确定优化变量、约束条件和目标函数;利用MATLAB软件进行优化分析,得到气动杆最佳安装位置和最佳力,输出运动仿真图形,并验证所得优化结果的正确性。