傳統(tǒng)的多指靈巧手的尺寸固定不變,導(dǎo)致工作空間有限,無法適應(yīng)不同尺寸和不同形狀的物體抓取。針對靈巧手的尺寸與工作空間之間的矛盾,本文提出了一種新型欠驅(qū)動多指靈巧手結(jié)構(gòu)。靈巧手采用三指-三關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)。三個手指包括一個固定手指和兩個活動手指,活動手指可以在手掌上自由轉(zhuǎn)動;三個關(guān)節(jié)由一個移動副和兩個轉(zhuǎn)動副組成,移動副能起到伸長手指的作用。此結(jié)構(gòu)解決了靈巧手的尺寸和抓取空間不能兼顧的矛盾,保持靈巧性的同時還能自適應(yīng)抓取。利用Solidworks建立靈巧手的三維模型,模擬靈巧手抓握不同物體時的構(gòu)型;針對一類小尺寸物體提出了一種基于指尖摩擦力的抓取方法。接下來采用D-H矩陣法來求解靈巧手的正向和逆向運(yùn)動學(xué)公式,運(yùn)用雅克比矩陣分析靈巧手的速度,為軌跡規(guī)劃奠定理論基礎(chǔ)。采用三次非均勻有理B樣條基于最短路程的優(yōu)化原則下對靈巧手進(jìn)行軌跡規(guī)劃,并與三次多項式和三次B樣條的軌跡規(guī)劃方法進(jìn)行對比分析,來驗證三次非均勻有理B樣條的有效性和可靠性。最后用拉格朗日法建立靈巧手的動力學(xué)方程,將靈巧手的三維模型導(dǎo)入到ADAMS中,并構(gòu)建傳動繩的模型,進(jìn)行動力學(xué)仿真,分析在工作狀態(tài)下的關(guān)節(jié)力矩。將MATLAB繪制出的理論力矩... 

【文章來源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１?－４?ＳＤＭ?Ｈａｎｄ的自適應(yīng)抓取??Ｆｉｇ．?１－４?ＳＤＭ?Ｈａｎｄ’ｓ?ａｄａｐｔｉｖｅ?ｃｒａｗｌｉｎｇ??

圖１－５?ＤＬＲ手?

圖１－５?ＤＬＲ手?圖１－６?ｓｈａｄｏｗ靈巧手??Ｆｉｇ．?１－５?ＤＬＲ?ｈａｎｄ?Ｆｉｇ．?１－６?ｓｈａｄｏｗ?ｄｅｘｔｅｒｏｕｓ?ｈａｎｄ??（５）?Ｓｈａｄｏｗ?Ｈａｎｄ卜１??如上圖１－６所示，該靈巧手由Ｓｈａｄｏｗ公司在２００４年設(shè)計研制而成，外形??上極接近人手。根據(jù)驅(qū)動方式的不同，該靈巧手分兩類，一類是由電機(jī)驅(qū)動，另一??類是由人工肌肉驅(qū)動。該靈巧手有４個手指，采用繩－滑輪的傳動方式，在運(yùn)動??學(xué)和靈巧性方面與人手極度相似。該靈巧手上配置了數(shù)量眾多的傳感器，多達(dá)??１２９個，根據(jù)需要還可以增加位置、接觸以及滑動力等傳感器。??近些年研制的ＤＬＲ－ＩＩ［６ｋ?ＧＩＦＵ［７］、ＬＭＳ［８］等靈巧手在機(jī)電一體化程度上較??之前有了大幅度的提升，結(jié)構(gòu)也更加仿人，體積更小，重量更輕，在復(fù)雜惡劣??的環(huán)境下也能完成精細(xì)操作。??以上介紹了國外靈巧手的研宄現(xiàn)狀。國內(nèi)研宄人員對靈巧手的研制也有所??成就，下面是幾種廣為人知的靈巧手。??１９９３年北航研宄出了我國第一個三指靈巧手——ＢＵＡＡ－Ｉ［９］。幾年之后

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]考慮關(guān)節(jié)動力學(xué)優(yōu)化的機(jī)器人復(fù)雜軌跡規(guī)劃[J]. 周友行,石弦韋,孔拓,劉疏,周后明.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2018(02)
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[4]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈巧手手指控制器設(shè)計[J]. 鄭顯華,姚正華,彭程.  機(jī)械設(shè)計. 2017(06)
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碩士論文
[1]腱驅(qū)動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
[2]含多孔或夾雜電致伸縮材料二維問題研究[D]. 袁偉.南京航空航天大學(xué) 2013
[3]空間機(jī)械臂力柔順控制方法研究[D]. 董曉星.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]工業(yè)機(jī)器人軌跡跟蹤控制算法研究[D]. 康博.華南理工大學(xué) 2012
[5]智能滑模變結(jié)構(gòu)控制算法的研究與應(yīng)用[D]. 李杰.沈陽理工大學(xué) 2012
[6]多指靈巧手主從系統(tǒng)的設(shè)計與控制[D]. 冒娟娟.南京航空航天大學(xué) 2011



本文編號：3029877