机器人化岩石研磨器的运动学分析

机器人化的采样工具是星球探测机器人的重要组成部分,可用以发现其他星球上是否存在水、生命和资源.要实现地质考察,必须先清除星球岩石表面的尘埃和风化层;机器人化岩石研磨器可用来代替地质学家的岩石锤,执行地质考察的任务.本文研制了一台三自由度的机器人化岩石研磨器的样机.研磨系统采用行星传动,具有双输入(旋转电机和绕转电机)和双输出(研磨轮和去屑刷).研磨轮上有两颗研磨牙用以磨削岩石,去屑刷用以清除研磨表面.机器人化岩石研磨器的第三个电机用来实现研磨系统的进给.对研磨系统的运动学进行了分析,为了得到连续、光滑的被研磨面,进一步对研磨轮的轨迹进行了分析和规划.最后,在石灰板上进行了研磨实验,验证了机器人化岩石研磨器系统的基本功能和可行性.