本文關(guān)鍵詞：高仿真靈巧仿人手設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：仿人機(jī)器人是一種具有一定智能的、靈活機(jī)動(dòng)的,能滿足用戶多種需求的新型機(jī)器人,這種機(jī)器人具有與人相似的外形和代人勞動(dòng)的基本功能。仿人機(jī)器人最重要的執(zhí)行工具就是靈巧手。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外靈巧手研究現(xiàn)狀的分析,本文針對(duì)功能強(qiáng)大的機(jī)器人靈巧手的面臨著過(guò)于復(fù)雜難以控制的問(wèn)題,對(duì)人手的骨骼肌肉系統(tǒng)進(jìn)行剖析,并從中得到設(shè)計(jì)靈感,再對(duì)繩驅(qū)動(dòng)和欠驅(qū)動(dòng)以及差動(dòng)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行研究,從而提出了一種采用繩驅(qū)動(dòng)的欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械靈巧手。并利用自適應(yīng)結(jié)構(gòu)和欠驅(qū)動(dòng)原理形成機(jī)械智能,從而設(shè)計(jì)出一種先進(jìn)的機(jī)械手,從而提高靈巧手的能力并降低復(fù)雜度。首先,針對(duì)人手的功能、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析,萃取其中對(duì)仿生設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義的特征,加以提煉形成機(jī)械結(jié)構(gòu)。使得仿生手能夠在功能層面上對(duì)人手進(jìn)行仿生。接著,利用仿生分析中得到的事實(shí)和理論依據(jù),以往復(fù)式繩驅(qū)動(dòng)和差動(dòng)結(jié)構(gòu)為核心設(shè)計(jì)了一款能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行自適應(yīng)抓取的機(jī)械手,并從理論上對(duì)其進(jìn)行分析和計(jì)算以及優(yōu)化。最后對(duì)該仿生機(jī)械手單指和整手進(jìn)行了一系列的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)證明了該機(jī)械靈巧手和手指結(jié)構(gòu)能夠完成對(duì)抓取目標(biāo)的自適應(yīng)抓取,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo),形成了機(jī)械智能。
【關(guān)鍵詞】：靈巧手 機(jī)械智能 仿人
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP242
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 選題的目的和意義9-11
• 1.2 靈巧手國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 靈巧手國(guó)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 靈巧手國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 仿生分析17-27
• 2.1 人手典型功能17-18
• 2.2 人手掌的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-24
• 2.2.1 人手自由度分析18-21
• 2.2.2 手指靈活性21-22
• 2.2.3 手指力量22-23
• 2.2.4 關(guān)節(jié)的動(dòng)作耦合23-24
• 2.3 人手的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 機(jī)械設(shè)計(jì)27-51
• 3.1 結(jié)構(gòu)概述27-28
• 3.2 手掌的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)28-31
• 3.2.1 靈巧指30-31
• 3.2.2 指節(jié)尺寸參數(shù)31
• 3.3 手指欠驅(qū)動(dòng)往復(fù)式繞線及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)31-34
• 3.4 欠驅(qū)動(dòng)指的靜力學(xué)分析34-40
• 3.4.1 自由運(yùn)動(dòng)34-36
• 3.4.2 接觸物體36-40
• 3.5 單指運(yùn)動(dòng)學(xué)分析40-43
• 3.6 兩自由度差動(dòng)關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)43-46
• 3.7 手腕設(shè)計(jì)46-47
• 3.8 驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)47-50
• 3.9 小結(jié)50-51
• 第4章 仿真及實(shí)驗(yàn)51-65
• 4.1 仿真欠驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)結(jié)果51-63
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置51-52
• 4.1.2 接觸力驗(yàn)證試驗(yàn)52-55
• 4.1.3 仿真結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)的改進(jìn)55-57
• 4.1.4 單指自適應(yīng)關(guān)節(jié)曲線57-61
• 4.1.5 手掌自適應(yīng)抓取驗(yàn)證結(jié)論61-63
• 4.2 物理實(shí)驗(yàn)63-64
• 4.3 小結(jié)64-65
• 第5章 結(jié)論及展望65-67
• 5.1 主要研究成果65
• 5.2 未來(lái)工作展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 附錄72-75
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單75-76
• 致謝76

【相似文獻(xiàn)】

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3 記者 李凝;仿人機(jī)器人會(huì)打太極拳[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

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5 史曉波;仿人機(jī)器人能打太極拳[N];科技日?qǐng)?bào);2002年

6 記者 李江濤;仿人機(jī)器人“匯童”首次亮相[N];人民日?qǐng)?bào);2005年

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8 記者 付毅飛 劉恕 李凝;我國(guó)仿人機(jī)器人竟是“武林高手”[N];科技日?qǐng)?bào);2005年

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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8 甘志剛;仿人機(jī)器人數(shù)字仿真與虛擬示教關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2009年

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