狭小空间基于视觉导航的多关节可重构柔性操控单元技术

本发明涉及一种狭小空间基于视觉导航的多关节可重构柔性操控单元技术，属于特种机械臂技术领域。该技术包括超冗余绳驱机械臂机械系统和控制系统。机械系统由驱动基座、空心软管、空心杆、位移台和连杆组构成。驱动基座设有周向分布的直线式驱动装置，通过丝杠导轨模组控制驱动线运动，并配备驱动线导向机构和出线结构，实现绳索预紧、导向及低摩擦传输。空心软管将驱动部分与机械臂工作部分隔离，提高环境适应性。位移台通过磁性表座吸附于狭小空间外部，并利用丝杆导轨模组提供竖向移动自由度，扩大工作空间。连杆组采用冗余关节设计，由万向节连接的空心连杆组成，通过更换连杆长度和关节数量实现快速重构，末端执行器集成视觉传感器，支持视觉导航与检测任务；单节连杆由三条间隔120°的绳索驱动，驱动线采用共用走线通路方式排布。控制系统以核心控制器为中心，包括驱动线驱动、机械臂位姿反馈、传感模块采集和位姿快速调整模块，实现运动学解耦、编码器实时位姿反馈、多传感器信息融合及人工摇杆干预，确保在狭小复杂空间中的灵活、稳定作业。本发明解决了狭小空间视觉盲区、操作不可达难题，具有高灵活性、可重构性和强负载能力，适用于航空航天、电子、兵器等领域的探测、检修与装配任务。