[发明专利]一种绳驱蛇形机械臂及其绳索故障状态下的控制方法

权利要求书

1.一种绳驱蛇形机械臂绳索故障状态下的控制方法，其特征在于，所述绳驱蛇形机械臂包括控制柜(1)、支撑脚(2)、基座(3)和机械臂(4)，所述控制柜(1)的底端设置多个支撑脚(2)，所述控制柜(1)的上端设置基座(3)，所述基座(3)的前端设置机械臂(4)，

所述机械臂(4)包括绳索(5)、锁紧机构(6)、锥节下板(7)、连接柱(8)、万向节轴(9)和锥节上板(10)，所述锥节上板(10)与锥节下板(7)之间设置多个连接柱(8)与多根绳索(5)，所述锥节下板(7)上设置锁紧机构(6)，每一对所述锥节上板(10)、锥节下板(7)、锁紧机构(6)与锥节上板(10)和锥节下板(7)之间的绳索(5)和连接柱(8)组成一个机械臂关节，相邻两个所述机械臂关节之间通过万向节轴(9)连接；

所述基座(3)上的电机(12)通过力传感器(11)与丝杠连接，所述丝杠的滑块安装在直线导轨(13)上，所述力传感器(11)的一端安装在丝杠的滑块上，所述绳索(5)固定在力传感器(11)的另一端；

所述控制方法包括以下步骤：

步骤1：基于绳驱蛇形机械臂列举绳驱蛇形机械臂运动方程；

步骤2：判断绳驱蛇形机械臂的绳索是否出现故障，若出现故障则跳转至步骤3，若没出现故障则跳转至步骤15；

步骤3：确定绳索编号后再进行步骤4；

步骤4：判断绳驱蛇形机械臂的绳索是否破断，若绳索破断则进行步骤5，若绳索并未破断则进行步骤6；

步骤5：根据绳索破断求解绳索长度后再进行步骤8；

步骤6：判断绳驱蛇形机械臂的绳索是否卡滞，若绳索卡滞则进行步骤7，若绳索并未卡滞则进行步骤8；

步骤7：根据绳索卡滞求解绳索长度后再进行步骤8；

步骤8：报告信号故障后进行步骤15，未报告信号故障则进行步骤9；

步骤9：避障求解过程值，并判断是否满足失效条件(1)，若满足失效条件(1)则进行步骤10，若不满足失效条件(1)则进行步骤11；

步骤10：动力不足则进行步骤15；

步骤11：判断是否满足失效条件(2)，若满足失效条件(2)则进行步骤10，若不满足失效条件(2)则进行步骤12；

步骤12：判断是否满足失效条件(3)，若满足失效条件(3)则进行步骤13，若不满足失效条件(3)则进行步骤14；

步骤13：运动干涉后再进行步骤15；

步骤14：正常运动后再进行步骤15；

步骤15：结束；

所述失效条件具体为：

失效条件(1)

失效条件(2)J_l存在没有异号元素的行；

失效条件(3)v没有实数解时。