機(jī)械手作為機(jī)器人的末端執(zhí)行器,是機(jī)器人的重要組成部分,一直是科學(xué)研究最熱門的領(lǐng)域之一。隨著軟體機(jī)器人成為熱門的研究方向,使用軟材料制成的軟體機(jī)械手也引起了國內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究。然而,目前軟體多指手與目標(biāo)物體的交互作用機(jī)理、抓持規(guī)劃理論等方面的研究尚未開展。手指尖和目標(biāo)物體之間的作用機(jī)理及其數(shù)學(xué)模型是進(jìn)行多指靈巧手抓持規(guī)劃的基礎(chǔ)。因此,研究軟指尖與目標(biāo)物體的接觸機(jī)理、建立軟指尖的接觸力和接觸剛度模型對軟體多指手的抓持規(guī)劃及更其具靈活性的應(yīng)用具有重要意義。本課題以軟指尖為研究對象,在研究了軟指尖接觸機(jī)理的基礎(chǔ)上,建立了軟指尖靜態(tài)彈性接觸模型和接觸剛度模型,并通過有限元仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論模型的正確性。本文主要的研究內(nèi)容如下:（1）對軟指尖和目標(biāo)物體的接觸作了簡化和抽象,建立了軟指尖正向接觸模型。提出了軟指尖的微分表示方法,建立了軟指尖的微分模型,有效地解決了非線性接觸建模的難點(diǎn)。探究了軟指尖接觸機(jī)理,研究了軟指接觸力及接觸摩擦力矩的分布情況。更進(jìn)一步研究了非正向接觸的情況,提出了軟指尖靜態(tài)彈性模型�；诖四Ｐ脱芯苛塑浿讣鈩偠取⒔佑|力、彈性勢能及三者間的關(guān)系。除此之外,進(jìn)行了軟指尖... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

剛性機(jī)械手（a）NASA多指靈巧手[22]

(a) (b)圖 1-2 柔性驅(qū)動(dòng)機(jī)械手 （a）Shadow 靈巧手[29]（b）ZJUT 多指靈巧手[30]Figure 1-2. Flexible drive robotic hand (a) Shadow dexterous hand[29], and (b) ZJUTmulti-finger dexterous hand[30](a) (b)圖 1-3 全柔性結(jié)構(gòu)多指手 （a）康奈爾大學(xué)柔性仿人手[16]（b）RBO 軟體手[34]Figure 1-3. Fully flexible structure multi-fingered hand[16](a) Cornell University's flexib

4(a) (b)圖 1-3 全柔性結(jié)構(gòu)多指手 （a）康奈爾大學(xué)柔性仿人手[16]（b）RBO 軟體手[34]Figure 1-3. Fully flexible structure multi-fingered hand[16](a) Cornell University's flexiblehand, and (b) RBO soft hand[34]1.3.2 機(jī)械手抓持操控研究現(xiàn)狀在過去的幾十年中，機(jī)器人手對目標(biāo)物體的抓取和操縱已經(jīng)被廣泛研究[35-41]。多指手的研究主要集中在抓取控制[42]、視覺和觸覺控制[43]。并且也有研究人員提出了非抓持操作[44]，即在沒有抓住目標(biāo)物體的情況下對物體進(jìn)行操作以及借助于手掌對物體的強(qiáng)力抓取操作。這些研究假設(shè)指尖和被操作物體是剛性的，它們之間的接觸為點(diǎn)接觸，并且將操作分析為準(zhǔn)靜態(tài)。這些假設(shè)對于機(jī)器人手指抓持和操縱的運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜態(tài)分析是有用的，但是很少應(yīng)用于實(shí)際的動(dòng)態(tài)抓持

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3014950