簡(jiǎn)單夾持器是機(jī)器人常用的末端執(zhí)行器,無法用于實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的精細(xì)操作。多指靈巧手作為機(jī)器人末端執(zhí)行器,可以極大地提高機(jī)器人的智能化。肌腱驅(qū)動(dòng)型機(jī)器人手通過肌腱遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng),極大地減少了靈巧手的尺寸和重量,因此肌腱驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手受到了人們的極大關(guān)注,并取得了一定的研究成果。但是腱與機(jī)械結(jié)構(gòu)之間的摩擦力以及外部環(huán)境的不確定性等因素影響著肌腱驅(qū)動(dòng)靈巧手控制算法的設(shè)計(jì)。本課題針對(duì)肌腱與機(jī)械結(jié)構(gòu)的摩擦力以及外部環(huán)境不確定性等問題,以提高控制系統(tǒng)的柔順控制性和實(shí)時(shí)控制性為目的,結(jié)合智能控制算法,設(shè)計(jì)了機(jī)器人手的單指控制算法。具體研究內(nèi)容如下:1.利用ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真驗(yàn)證關(guān)節(jié)空間控制器的解耦性。設(shè)計(jì)了腱張力約束下靈巧手腱張力/位置控制方法,在自由空間運(yùn)動(dòng),包括彎曲和松手返回狀態(tài)時(shí),采用由期望笛卡爾位置經(jīng)關(guān)節(jié)剛度轉(zhuǎn)換得到的關(guān)節(jié)力矩,與物體接觸后將其切換為由期望指尖接觸力通過接觸力控制經(jīng)雅克比矩陣轉(zhuǎn)換得到的關(guān)節(jié)力矩。結(jié)果表明,關(guān)節(jié)空間張力控制方式可以實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)解耦。2.針對(duì)控制器參數(shù)無法實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的問題,設(shè)計(jì)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自適應(yīng)力矩控制,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的控制器進(jìn)行融合,設(shè)計(jì)出能夠進(jìn)行在線調(diào)節(jié)相關(guān)... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Stanford靈巧手

共有 14 個(gè)自由度，食指和中指具有 3 個(gè)自由度，而拇指、無名指和由度。該靈巧手為肌腱驅(qū)動(dòng)型靈巧手，由 12 個(gè)無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。Robon知能力，除了觸覺傳感器外，使用了 43 個(gè)不同類型的傳感器，不但可以進(jìn)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定抓取。為了進(jìn)一步提高Robonaut手的性能，NASA于2010年與G通用汽車）公司共同研制成功了第二代靈巧手 Robonaut II（R2）靈巧手。onaut 手為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，如圖 1.2 所示。該靈巧手可以與宇航員共同承擔(dān)國艙外作業(yè)等操作任務(wù)。R2 靈巧手的設(shè)計(jì)目標(biāo)是達(dá)到與人手足夠的相似，它手臂共同組成靈巧手系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)完全自相容。5 根手指擁有 12 個(gè)自由自由度，可以允許手腕使用。靈巧手運(yùn)動(dòng)所需的驅(qū)動(dòng)器及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路指使用 3 類傳感器，關(guān)節(jié)絕對(duì)位置傳感器、六維力傳感器以及腱繩張力傳電子控制部分進(jìn)行了合理的劃分，使得驅(qū)動(dòng)器、傳感器和電子控制部分合。R2 靈巧手本身為單獨(dú)的模塊，它作為模塊化、靈巧、獨(dú)立的末端執(zhí)行器艙外作業(yè)工具以及各種體積的物體。

圖 1.3 Shadow 靈巧手巧手的固有缺點(diǎn)，德國宇航中心于 1手不能完全放置驅(qū)動(dòng)裝置和電路結(jié)構(gòu)巧手使用的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且所有的中。DLR-I 型靈巧手有四個(gè)模塊化的度，其中拇指和手掌沒有收斂自由度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]多自由度靈巧手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 吳竹兵.中北大學(xué) 2017
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[3]空間五指靈巧手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 韓運(yùn)崢.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]獨(dú)輪機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模及力矩控制研究[D]. 趙龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]腱驅(qū)動(dòng)空間多指靈巧手控制技術(shù)研究[D]. 馮敦超.南京航空航天大學(xué) 2015
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈巧手交叉耦合控制研究[D]. 顧海巍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[7]機(jī)器人多指手自主抓取規(guī)劃研究[D]. 秦晅.南京航空航天大學(xué) 2006
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本文編號(hào)：2986195