摘要：设计了一种能够使蛇形机器人运动更灵巧、奇异点更少和运动能力更强的机构,对具有三个自由度的新型蛇形机器人单元进行了改进,在单元上增加被动轮机构,使其具有万向机构的特点.该单元不仅能够用被动轮驱动机器人运动,而且增加了类似于主动轮的驱动机构,克服了被动轮驱动能力弱的缺点,增强了机器人的运动能力.在分析非完整约束的基础上,对蛇形机器人的运动学和冗余度进行分析,提出了控制该类蛇形机器人运动的分解矩阵方法和分组交替运动法.

关键词：蛇形机器人 万向机构 非完整约束 运动学控制 

单位：中国科学院沈阳自动化研究所; 沈阳; 110016; 沈阳工业大学机械工程学院; 沈阳; 110023; 中国科学院研究生院; 北京; 100039; 中国科学院沈阳自动化研究所; 沈阳; 110016; 日本国立茨城大学工学部; 茨城县; 日本; 中国科学院沈阳自动化研究所; 沈阳; 110016