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工作原理 机构设计 虚拟样机 仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦The structure designing of humanoid dextrous hand仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦Abstract仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦This thesis introduces the design and realization of a five-finger armandhand mechani calsystemBased on the demand of fuIfilling the task of holding irregular articles,the design of this armandhand system combines the rotational structure and conneing rodThe fingerbinding engine and the finge卜balancing engine drive in a couple,thus realizing the multiangle opening and grabbing motionThis thesis gives a detailed analysis on the mechanism of the finger system,the palm system and the aiding fingerbalancing systemA design project is also provided,with key parameters according to the general demandThrough virtual prototyping Technology designed to verify the accuracy of finger mechanism and adaptive transmission feasibility of grasping so as to lay the entire design of a humanoid hand Basis仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦Keywords:fivenger armandhand mechanical system;basic theory;mechanism仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦目录仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.引言1仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.1 研究的背景及其意义2仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.2 国内外研究状况2仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.3 关键技术4仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.3.1 小而强的驱动4仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.3.2 丰富的感觉5仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.3.3 聪明的大脑6仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦2.仿人灵巧手手指机构的传动方案设计8仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦2.1手指关节的传动方案设计8仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦2.2 仿人灵巧手的整体结构设计9仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦3.手指与手掌结构的设计与制作10仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦3.1 手指关节的设计与制作10仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦3.2 手指关节间连接机构的设计12仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦3.3 手掌的结构设计与制作13仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦3.4 手指基关节的机构设计与制作14仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦4.仿人灵巧手运动学模型15仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦4.1 灵巧手坐标系的建立15仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦4.2 灵巧手正运动学解16仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦4.3 仿人灵巧手动力学模型18仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦5.手指的虚拟样机建立与运动抓持仿真20仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦6.驱动系统的设计23仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦6.1电机的选用23仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦6.2控制系统的选择24仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.引言仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦自从40多年前,第一台计算机控制的机械臂出现之日起,人类将机器人概念延伸到了一个新的领域:机器人。在制造领域,可以看到众多机械臂在替代人们执行各种操作任务。如喷漆、焊接、搬运、装配等。然而,还有许多操作任务单靠机械臂的运动无法完成,例如在太空、水下、核辐射等环境下的实验、维护、排险等复杂任务。于是像人手一样的机器手成为期待的目标。然而,人类能否创造出如此灵巧的机器手呢?在机器人技术领域,研究人员一直在探索解答这一问题的技术途径。经过十几年的研究,世界一些大学和研究机构已经开发出多种机器人灵巧手样机。它们日益显示出在危险和有害环境下代替人类执行复杂操作任务的可能性。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦仿人形机器人所要完成的许多工作最终是要通过仿人手来实现的,如何设计仿生机器手机构,保证各种基本运动方式又便于驱动器的布置,并且机构简单成本低,成为设计与实现的关键。国外如Okada 手Belgrade/USC 手Stanford/JPL 手UTAH/MIT 手DLR 手等1, 2 国内如北航机器人研究所研制的BH 系列灵巧手3, 4等这些灵巧手以多自由度和具有的灵活性而被用于复杂的灵巧的操作中。而用于仿人形机器人上的仿人手的主要设计要求为少自由度(总的自由度不超过3) 抓持可靠控制简单重量轻从这些设计要求中可以看出多自由度的灵巧手则不适合用来作为要求只进行力度抓持的少自由度的仿人手。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦本文构建了一个具有抓握任意形状的机器手,给出了该机器手关键机构的设计工作原理分析,把机器手的旋转动作机构和连杆运动机构很好地结合起来,在拿取规则物体时可以正常运动,当遇到非规则物品需要复杂运动时,机器手可以多方向复杂运动,扩大了机器手的应用场合,避免了复杂的动力学方程分析。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.1 研究的背景及其意义仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦机器人是近年来迅速发展起来的高新技术密集的机电一体化产品。目前,对多指灵巧手的智能抓持,位置协调控制的研究是机器人学研究的热点之一。应用仿人机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度,从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的,而应用仿人机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业,使劳动条件得以改善。在一些简单、重复,特别是较笨重的操作中,以仿人机械手代替人进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。应用仿人机械手代替人进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用仿人机械手可以连续的工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床的综合加工自动线上,目前几乎都没有机械手,以减少人力和更准确的控制生产的节拍,便于有节奏的进行工作生产。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦综上所述,有效的应用仿人机械手,是发展机械工业的必然趋势。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.2 国内外研究状况仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦像人一样,机器人需要用它的手与环境发生作用。机器人发展初期,面向的需求首先来自制造领域,早期工业机器人主要执行上下料这样的简单任务,功能单一的两指夹持器便能满足任务要求。随着技术的进步,工业机器人开始向更多的应用领域发展,上百种专门用途的“手”,统称为末端执行器,使机器人能够应对丰富多彩的任务对象,从轮胎、玻璃到布料,从大型金属热轧件到微小电子器件。尽管如此,末端执行器仍然是制约机器人应用的一个主要因素。于是,开发多用途机器手成为早期灵巧手研究的缘由和动机。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦目前国外已经出现了触觉和视觉仿人机械手。第二代仿人机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉触觉能力,甚至听想的能力。研究安装各种传感器,能把感觉到的信息反馈,使仿人机械手具有感觉机能。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦国外也出现了第三代仿人机械手,它能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的重要一环对于搬运物体类的机械手的基本要求是能快速、准确地拾放并且能搬运物件,这就要求具有较高的精度、快速反应、一定的承载能力、足够的工作空间和灵活的自由度及在任意位置都能自动定位等特性。设计气动机械手的原则是:充分分析作业对象和环境,明确工作的结构形状和材料特性,定位精度要求,抓取、搬运时的受力特性、尺寸和质量参数等,从而进一步确定对机械手结构及运行控制的要求,尽量选用定型的标准组件,简化设计制造过程,兼顾通用性和专用性,并能实现柔性转换和编程控制。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦灵巧手与工业机器人一样是一个典型的机电系统,它集成了机构、驱动、传感、控制和人机交互等关键技术,然而其复杂程度却超过传统工业机器人。过去20多年,研究人员针对上述关键技术进行了长期不懈的探索,因而产生了许多灵巧手样机,表1-1列举了其中一些设计开发实例。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦研究者(时间)手名称指数自由度驱动类型传感器种类Rich Walker等(2004年)Shadow Hand524人工肌肉肌肉压力、关节位置、分布式触觉力传感器Lotti等(2004年)UBH3520电动机电动机位置、张力、关节位置传感器Kawasaki等(2004年)Gifu Hand 516电动机电动机位置、6维指尖力、分布式触觉传感器Butterfass等(2001年)DLR-Hand 413电动机电动机位置、关节位置、关节力矩、6维指尖力传感器Schulz,S.等(2000年)Ultralight Hand510人工肌肉关节位置、压力传感器Lovchik(1999年)Robonaut Hand514电动机电动机位置、关节位置、张力、触觉传感器 续表1-1仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦研究者(时间)手名称指数自由度驱动类型传感器种类A.Caffaz等(1998年)DIST Hand416电动机电动机位置、关节位置、三维指尖力传感器Jacobsen(1984年)Utah/MIT Hand416气缸电动机位置、关节位置、张力、触觉传感器Salisbury(1983年)Stanford/JPL Hand39电动机电动机位置、张力、指尖力、指尖触觉传感器表1-1 仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦本次设计的仿人机械手是通用拾取轴类零件的机械手,是一种适合于成批或中、小批生产的、可以改变动作程序的自动搬运或操作设备,它可以用于操作环境恶劣,劳动强度大和操作单调频繁的生产场合。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.3 关键技术 仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦人手有运动和感知两个主要功能。运动功能使其能够操作不同形状和大小的物体;感知功能使其能够通过接触获取物体特征,探测未知环境。人手的这两个主要功能还必须通过肌肉的动力和大脑的控制才能实现。因此,驱动、传感和控制是灵巧手的3个主要成分,也是灵巧手开发的难点。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.3.1 小而强的驱动仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦灵巧手需要小而轻的驱动器,常见类型为电动机。目前所见的灵巧手最多有24个自由度。自由度越多,设计难度越大。难题之一是如何安置众多驱动器,使得灵巧手的尺寸接近人手。现在的微型电动机体积过大,无法在尺寸和力矩指标上同时满足要求。若将电动机集成在手内,同时保证尺寸足够小,则手指端的输出力太小,例如不超过1030N。若要获得更大的力,电动机只能安装在手外,如放于小臂内,用柔绳传递运动和力。这正是现在许多灵巧手样机采用的传动方式。如果要取代复杂的柔绳传动系统,则需要尺寸小、力矩大的微型电动机。人工肌肉是新近出现的另一种驱动方式,不过尺寸庞大仍然是一个未解决的问题。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.3.2 丰富的感觉仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦用于灵巧手的传感器主要有位置和触觉传感器。测量关节位置是实现手指运动控制所必需的基本要求。常见做法是用码盘测量电动机轴转角,经减速比缩小后,关节角的计算值可以有较高的分辨率,但传动间隙和变形会产生严重影响测量结果的准确性和可靠性。理想的方式是直接测量关节转角,在现有设计中,可以看到将霍尔元件、电位计和关学传感器用于关节角位置测量的实例。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦在环境对象不确定的应用场合,没有接触信息反馈,很难想象灵巧手能完成任何任务。从人的经验可以直接观察到触觉与手的灵巧性关系密切。你如果有过手指冻僵的经历,就会体验到没有足够的触觉信息,人手会变得笨拙。触觉传感器分为两类:力传感器和接触传感器。力的测量方式有多种,测钢丝绳张力和手指关节力矩,可以分别采用1维力和力矩传感器。也有复杂一点的3维力传感器测指端接触力大小和方向。再复杂一些,可以用6维力/力矩传感器测量接触力的位置、大小和方向。力传感器响应快、性能比较稳定,但只能测量合力,无法识别接触点的数量和分布。后者靠接触传感器测量。这类传感器通常由多个触点组成阵列,用来测量接触区域和触点的压力,从而可以获得接触点的位置、接触区域的形状和力信息。由此,还可以进一步获得摩擦信息,以便判断是否发生滑动。尽管灵巧手样机的开发采用了多种触觉传感器,但究竟使用哪种触觉传感器或几种结合更好,还没有明确答案。另外,接触传感器在分辨率、信号处理、走线,以及制作和价格等方面离应用还有距离。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦其他类型传感器,如接近觉、视觉、加速度、振动等,通常是针对特殊任务需要而增加的。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦传感技术离我期望的应用目标还有很大的距离,特别是触觉传感器,已经吸引了大量研究投入。尽管如此,在提高可靠性、分辨率、灵敏度等方面仍然面临重重困难。灵巧手在运动学结构上越来越接近人手,但由于触觉传感功能滞后,限制了机械功能的发挥。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦1.3.3 聪明的大脑仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧庆脓闪从埂陋召趾桶窒伺剪婪盖扩错继印贫毛卢匿龄蹦群艘武啦棉势点疮愚咸帖绦即便有了像人手一样的运动和传感功能,如果没有控制系统,这些潜能就不能发挥,就像人若“手巧”必需“心灵”一样。仿人灵巧手的结构设计毕业常熟理工学院毕业设计(论文)IV仿人灵巧手的结构设计摘要本文介绍了一种五指型仿人灵巧手的的机构设计与实现方法,根据对非规则物品拿取任务的要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手。手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器落伊获弄苗孝尚抽荆簧陈单隙覆做撵庞仆歇滑伦淑王腰自湃随斧

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