多指靈巧手的仿人設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)控制.pdf

1、工業(yè)自動(dòng)化的需求和空間技術(shù)的日新月異，促進(jìn)了機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)器人末端執(zhí)行器難以完成靈巧的操作，因此迫切需要一種機(jī)器手能代替人類做一些復(fù)雜操作。仿人靈巧手具備多個(gè)自由度和仿人感知的特點(diǎn)，成為了目前的研究熱點(diǎn)。本文研究了擁有高密度觸覺傳感器的仿人靈巧手，針對(duì)人手的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了腱傳動(dòng)方式的靈巧手，分析了其運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，結(jié)合提出的模糊自適應(yīng)控制算法，實(shí)現(xiàn)了靈巧手的運(yùn)動(dòng)控制，主要工作如下:
　　(1)設(shè)計(jì)了一款新型腱傳動(dòng)靈巧手

2、結(jié)構(gòu)，以單手指為例進(jìn)行建模，推導(dǎo)它的正運(yùn)動(dòng)學(xué)、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)以及關(guān)節(jié)與指端力的關(guān)系，討論了其可操作空間。
　　(2)研究并制備了一種新穎的高密度陣列指尖觸覺傳感器，該傳感器仿人手感應(yīng)方式呈環(huán)狀，通過指尖運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的識(shí)別實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了傳感器的相關(guān)性能。
　　(3)提出了一種靈巧手的分層控制系統(tǒng)，采用了模糊自適應(yīng)算法的電機(jī)控制算法，減小了系統(tǒng)超調(diào)量，節(jié)省了調(diào)整時(shí)間，使靈巧手能高效的運(yùn)作。
　　(4)分析并進(jìn)行了仿人靈巧手的測試實(shí)驗(yàn)，分