本文關(guān)鍵詞：具有自適應(yīng)抓取能力的欠驅(qū)動(dòng)假肢手的研究

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【摘要】：理想的假肢手不僅僅具有裝飾功能，而且能夠在感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)功能上替代人手，但是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室研究的假肢手還不能達(dá)到這種理想的要求。為了制作一種具有自適應(yīng)抓取能力的仿人假肢手，全文內(nèi)容如下： 1）設(shè)計(jì)一個(gè)新型欠驅(qū)動(dòng)假肢手，并介紹假肢手的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，制作的樣機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，擬人和易于控制。這個(gè)假肢手僅用3個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)15個(gè)自由度：一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)拇指，另外兩個(gè)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)手指。文中首先描述了一種欠驅(qū)動(dòng)手指的設(shè)計(jì)方法，然后介紹如何通過(guò)差速器實(shí)現(xiàn)手指間欠驅(qū)動(dòng)，如何通過(guò)外槽輪和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)拇指的三自由度。最后介紹了假肢手外觀設(shè)計(jì)方法，假肢手的ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。 2）開(kāi)展對(duì)機(jī)械系統(tǒng)原理和結(jié)構(gòu)的分析，提出了基于DSP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)周期短、具有力反饋的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)各手指動(dòng)作。本文介紹了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方法。硬件設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括電平轉(zhuǎn)換電路、傳感器選型及其處理電路、伺服電機(jī)和直線電機(jī)選型及與手臂DSP通訊；軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括控制軟件流程圖。 3）進(jìn)行假肢手的抓握實(shí)驗(yàn)和假肢手的力學(xué)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，假肢手能夠滿足日常生活的功能要求，包括圓柱抓取，包絡(luò)抓取，指尖捏取和側(cè)捏。滿足功能要求的基礎(chǔ)上，假肢手必須具有良好的力學(xué)性能。分別進(jìn)行了摩擦系數(shù)評(píng)估，廣義抓取力評(píng)估，，側(cè)捏力評(píng)估和食指、中指指尖力評(píng)估實(shí)驗(yàn)，可以大致了解假肢手的力學(xué)性能，對(duì)以后的結(jié)構(gòu)改進(jìn)有較大的意義。
【關(guān)鍵詞】：欠驅(qū)動(dòng) 假肢手 槽輪機(jī)構(gòu) 控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R318.1;TP241
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 課題來(lái)源8
• 1.2 課題的背景與研究意義8-9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究概況9-15
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 2 仿人形假肢手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-35
• 2.1 人手的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)17-18
• 2.2 假肢手整體設(shè)計(jì)18-20
• 2.3 假肢手手指內(nèi)的力傳動(dòng)設(shè)計(jì)20-24
• 2.4 假肢手手指間的力傳動(dòng)設(shè)計(jì)24-27
• 2.5 拇指設(shè)計(jì)27-32
• 2.6 假肢手外觀設(shè)計(jì)32-33
• 2.7 假肢手 ADAMS 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真33
• 2.8 本章小結(jié)33-35
• 3 仿人形假肢手的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-44
• 3.1 系統(tǒng)構(gòu)成35
• 3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)35-42
• 3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 仿人形假肢手的性能測(cè)試44-52
• 4.1 假肢手的抓握能力測(cè)試44-45
• 4.2 假肢手的力學(xué)性能測(cè)試45-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 全文總結(jié)52-53
• 5.2 研究展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 附錄Ⅰ攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文59

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1118103