在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中,通過遙操作方式控制機(jī)械臂完成遠(yuǎn)程作業(yè),是當(dāng)前較為主流的研究方向。遙操作多指抓取技術(shù)可使機(jī)械臂具備較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)能力,代替人類遠(yuǎn)程處理更為復(fù)雜的目標(biāo)抓取任務(wù)。機(jī)械臂遙操作多指抓取技術(shù)包括機(jī)械臂遙操作快速接近目標(biāo)、多指手抓取姿態(tài)自主調(diào)整和目標(biāo)多指抓取三個操作階段。其中,遙操作中人與機(jī)械臂運(yùn)動相似性的運(yùn)動學(xué)映射和多指靈巧手的力封閉抓取動態(tài)力分配是機(jī)械臂遙操作多指抓取第一、三操作階段的兩個關(guān)鍵技術(shù)。本文針對上述兩個關(guān)鍵技術(shù)問題展開理論與實(shí)驗(yàn)研究。本文主要完成的工作如下:1)提出一種六軸輕量機(jī)械臂遙操作映射與優(yōu)化方法。在機(jī)械臂遙操作快速接近目標(biāo)階段,需要模擬人體上肢運(yùn)動姿態(tài)控制機(jī)械臂跟隨運(yùn)動。為此,本文引入笛卡爾空間和關(guān)節(jié)空間下人機(jī)運(yùn)動相似性約束,借鑒機(jī)械臂冗余自由度分解算法的思想,提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)笛卡爾空間和關(guān)節(jié)空間耦合控制的遙操作映射方法,并應(yīng)用于本文六軸輕量機(jī)械臂遙操作系統(tǒng)中。本文提出的遙操作姿態(tài)映射算法,與現(xiàn)有方法相比,可精確地實(shí)現(xiàn)人體姿態(tài)引導(dǎo)機(jī)械臂進(jìn)行姿態(tài)跟隨操作。2)提出一種六軸輕量機(jī)械臂多指抓取動態(tài)力分配方法。目前主流的多指抓取動態(tài)力分配方法常將二階錐規(guī)... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

遙操作多指抓取系統(tǒng)示意圖

圖 1-2 ROTEX 上開展遙操作實(shí)驗(yàn)場景[9]aida 等在 ETS-VII 空間遙操作實(shí)驗(yàn)中，利用基于混合力遙操作系統(tǒng)，并對空間機(jī)械臂進(jìn)行末端位姿控制，完成該實(shí)驗(yàn)中，首次使用直接雙邊控制完成空間遙操作任務(wù)國 NASA 成功研發(fā)人形太空機(jī)器人 Robonaut 2 并投入t2 具有與人類相似的結(jié)構(gòu)，靈活性與人類相仿，具備使員完成空間站艙外維修任務(wù)。[10]

圖 1-3 ETS-VII 空間斜坡跟蹤實(shí)驗(yàn)[10]圖 1-4 Robonaut 2 在空間站執(zhí)行維修任018 年，德國宇航中心 DLR 研發(fā)出新一代人形機(jī)器人，集成語音識別技術(shù)，可對操作者的語意進(jìn)行簡單分析。目前，國際空間站針對該機(jī)器人境下的太陽板探測及修復(fù)實(shí)驗(yàn)。未來，該人形機(jī)器人將進(jìn)一步輔助人類務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于嵌入式系統(tǒng)的下肢外骨骼機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 管政.華南理工大學(xué) 2016
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本文編號：2987886