平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作和控制較容易,在工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療機(jī)械等方面有廣泛應(yīng)用。本文開(kāi)展對(duì)平面閉環(huán)運(yùn)動(dòng)鏈的拓?fù)鋱D構(gòu)型綜合的研究,構(gòu)造出一系列手指機(jī)構(gòu)原型,豐富了含柔性單元構(gòu)件手指機(jī)構(gòu)的理論基礎(chǔ)。首先,基于圖論等相關(guān)理論知識(shí),在修正的拓?fù)渑邎D中加入二副桿,構(gòu)造數(shù)字拓?fù)鋱D。利用特征字符串法對(duì)數(shù)字拓?fù)鋱D進(jìn)行同構(gòu)性判定,得到有效數(shù)字拓?fù)鋱D。然后對(duì)同構(gòu)圖進(jìn)一步判定,除去實(shí)際無(wú)效的數(shù)字拓?fù)鋱D。對(duì)有效的數(shù)字拓?fù)鋱D采用鄰接矩陣的判斷方法,計(jì)算出所有可能運(yùn)動(dòng)鏈,并進(jìn)行有效性判定,得到全部有效運(yùn)動(dòng)鏈組合。其次,根據(jù)有效數(shù)字拓?fù)鋱D和相關(guān)的構(gòu)型綜合原理與方法,進(jìn)一步研究了單自由度和多自由度的單、多指機(jī)構(gòu),構(gòu)造出了大量的單自由度和多自由度剛性仿生操作機(jī)械手指機(jī)構(gòu),具有一彎、兩彎、三彎的抓取特性。再次,在剛性拓?fù)鋱D中引入柔性連桿單元,提出了含柔性連桿單元的等效拓?fù)鋱D,并制定了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)鏈有效性判定準(zhǔn)則。在平面拓?fù)鋱D的構(gòu)型綜合的基礎(chǔ)上,對(duì)含單個(gè)和多個(gè)柔性單元的拓?fù)鋱D進(jìn)行構(gòu)型綜合的研究與設(shè)計(jì),構(gòu)造出含單個(gè)和多個(gè)柔性單元的不同彎度的具有良好自適應(yīng)性的手指機(jī)構(gòu)。最后,在現(xiàn)有的剛性和含柔性單元手指機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,利用CAD變量幾... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

魚(yú)軟體吸盤(pán)機(jī)器人

構(gòu)具有高度可變性。借助3D打印技術(shù)，使用新型材料打印的柔性手指機(jī)構(gòu)理論上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一般物體的抓取操作，在醫(yī)療、軟體機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景[16]。軟體手指因?yàn)槠渌捎玫奶厥廛涹w材料，具有較大的變形能力、自由度和柔順性等特點(diǎn)而具有高度的自適應(yīng)性，利用其自身材料的柔順性和靈活性可實(shí)現(xiàn)安全的與人類和環(huán)境的人機(jī)交互。軟體機(jī)器人[17]常用的軟體材料有SMA、水凝膠、IPMC等大多采用流體驅(qū)動(dòng)、物理驅(qū)動(dòng)、內(nèi)燃爆破驅(qū)動(dòng)等方式，通常響應(yīng)復(fù)雜，控制方法與動(dòng)作精度相對(duì)較難。圖1-1魚(yú)軟體吸盤(pán)機(jī)器人圖1-2軟體采摘機(jī)械手由于在實(shí)際抓取過(guò)程中的全柔性材料機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，還不能精確可靠的抓取物品，這一現(xiàn)象也從側(cè)面反映出現(xiàn)有軟體材料所構(gòu)造全柔性機(jī)構(gòu)的可實(shí)用性較低，還需要將其與剛性機(jī)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，保證其在具有一定剛度的前提下還具有柔性[16]。此外，因?yàn)檐涹w手具有無(wú)限的自由度，這使得其控制比較復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定而精確的實(shí)時(shí)控制，目前還沒(méi)有完整通用的軟體機(jī)器人控制理論[17]。氣動(dòng)蜂巢軟體結(jié)構(gòu)是天然的剛?cè)岷弦唤Y(jié)構(gòu)體，具有變形幅度大、靈活性高、成本低、功效比大等優(yōu)點(diǎn)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的JiangH等人[18]根據(jù)氣動(dòng)網(wǎng)絡(luò)原理設(shè)計(jì)出了蜂窩氣動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（HPN）

T1Q的TCG與

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]平面復(fù)合連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及可動(dòng)性分析[J]. 張春,胡小春,林佳裔.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2020(01)
[2]雙電機(jī)協(xié)同控制手指變位與轉(zhuǎn)位的變掌機(jī)械手[J]. 范晨陽(yáng),章軍,顧新春,周沛興.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2019(10)
[3]基于傅里葉描述子的耦合串聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型尺度融合設(shè)計(jì)[J]. 朱留憲,呂浩,韓遠(yuǎn)飛,趙萍,李祥云.  中國(guó)機(jī)械工程. 2019(18)
[4]淺析工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用[J]. 鄭淮棱,潘琦.  科技風(fēng). 2019(20)
[5]軟體機(jī)械手研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J]. 李雪,房善想,陳爽,張勤儉.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2019(05)
[6]一種并聯(lián)多指靈巧手的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 方躍法,周思遠(yuǎn).  食品與機(jī)械. 2019(05)
[7]氣動(dòng)扇形柔性關(guān)節(jié)多指靈巧仿人機(jī)械手[J]. 宋釗杰,韓建海,李向攀,郭冰菁.  河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[8]新型串并混聯(lián)機(jī)械手的設(shè)計(jì)[J]. 張朝君.  內(nèi)燃機(jī)與配件. 2019(05)
[9]農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人柔性機(jī)械手研究[J]. 劉凡,楊光友,楊康.  中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2019(03)
[10]電-氣復(fù)合驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械手的設(shè)計(jì)與研究[J]. 史曉斐,章軍,王城坡.  包裝工程. 2019(03)

博士論文
[1]平面連桿變胞機(jī)構(gòu)構(gòu)型綜合推演方法及應(yīng)用[D]. 孫偉.武漢科技大學(xué) 2019
[2]欠驅(qū)動(dòng)擬人手的設(shè)計(jì)及抓握操作理論與方法研究[D]. 陳文銳.華中科技大學(xué) 2017
[3]平面機(jī)構(gòu)類型綜合與機(jī)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[D]. 聶松輝.西安理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]機(jī)械原理及設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)研究[D]. 何世偉.華北理工大學(xué) 2019
[2]基于低熔點(diǎn)合金的變剛度軟體仿人手指研制[D]. 張海容.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]2（2SPR+R+SP）型機(jī)構(gòu)和混聯(lián)柔性手理論研究[D]. 霍震楊.燕山大學(xué) 2017
[4]三自由度混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)型綜合與應(yīng)用研究[D]. 鄧文竹.中北大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2930504