形狀自適應(yīng)柔性機(jī)械手設(shè)計(jì)及抓取力感知方法研究
發(fā)布時(shí)間:2024-05-14 22:23
隨著機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)展,機(jī)器人往往要在非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中執(zhí)行任務(wù),這就要求機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的抓取或者操作任務(wù)。機(jī)械手作為機(jī)器人最重要的組成部分之一,能夠在未知環(huán)境下對(duì)多種形狀的物體進(jìn)行安全可靠的抓取并感知抓取力是兩個(gè)十分重要的功能。但目前大多數(shù)機(jī)械手,存在著自適應(yīng)抓取能力差、力感知精度低、控制復(fù)雜、成本高昂等問(wèn)題,難以滿足抓取任務(wù)需求。為了解決這些缺點(diǎn),本課題設(shè)計(jì)了一種新型的柔性機(jī)械手,研制了樣機(jī),并開(kāi)展了一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)自適應(yīng)抓取的需求,設(shè)計(jì)了一種基于仿生學(xué)的柔性機(jī)械手,能夠?qū)Σ煌螤畹奈矬w進(jìn)行自適應(yīng)抓取。柔性機(jī)械手的手指在設(shè)計(jì)上借鑒了仿生魚(yú)鰭概念,能夠在受力時(shí)對(duì)物體形成自適應(yīng)包絡(luò);在加工時(shí)使用柔性材料,保證了抓取時(shí)的安全性。柔性機(jī)械手采用欠驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行抓取,同時(shí)使用小型控制板和微型驅(qū)動(dòng)器對(duì)柔性機(jī)械手進(jìn)行控制,使得結(jié)構(gòu)十分緊湊。該設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單可靠,能夠滿足對(duì)不同形狀物體的自適應(yīng)抓取,同時(shí)成本較低且安全性高。建立了柔性機(jī)械手力與形狀關(guān)系的模型,包括根據(jù)力來(lái)求解手指變形的“力-形狀”模型和根據(jù)手指變形對(duì)力進(jìn)行求解的“形狀-力”模型!傲-形狀”模型是在有限元理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合柔...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號(hào):3973498
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-6MATLAB和ANSYS結(jié)果對(duì)比
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-24-由上表可知,ANSYS仿真結(jié)果和MATLAB計(jì)算結(jié)果兩者之間的最大相對(duì)誤差為15.66%,最大誤差在指尖處,因此后續(xù)處理時(shí)可以設(shè)法去掉指尖節(jié)點(diǎn)。另外,平均誤差為2.59%,由此可見(jiàn)MATLAB計(jì)算結(jié)果和ANSYS仿真結(jié)果十分接近,這在一定程度....
圖5-8單根手指感知力與理論值對(duì)比結(jié)果
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-49-5.3.2柔性手指單指力感知驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)衡量力感知方法優(yōu)劣的關(guān)鍵在于作用在柔性手指上的實(shí)際力與感知力之間的差值,兩者差值越小說(shuō)明力感知模型越準(zhǔn)確。為了驗(yàn)證本文中的力感知方法的準(zhǔn)確度,先從單根柔性手指開(kāi)始,進(jìn)行了力感知驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的基本思路:首先....
本文編號(hào):3973498
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3973498.html
最近更新
教材專(zhuān)著