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文檔簡介
1、目前靈巧手的發(fā)展主要集中在控制系統(tǒng)智能化方面,對多指領(lǐng)靈巧手新構(gòu)型的研究相對較少,同時服務(wù)機器人的興起也對多指靈巧手提出新的要求。本文研究的TJU/KCL變胞四指靈巧手是一種與其他任何多指靈巧手有著本質(zhì)不同的新型多指靈巧手,通過引入一個可重構(gòu)的手掌來增加其靈活性和對不同操作任務(wù)的適應(yīng)性,但同時也增加了其運動學(xué)分析的難度。作為一種新型的變胞多指靈巧手,目前對其的分析研究還處于初步階段,基于此事實,本文主要開展的工作和取得的成果主要包括以下
2、幾個方面:
(1)分別采用幾何法和約束方程法對可重構(gòu)手掌進行幾何約束分析,包括正向幾何約束分析和逆向幾何約束分析;采用矢量法對可重構(gòu)手掌進行速度約束分析,在此基礎(chǔ)上,進一步研究手掌構(gòu)成奇異的數(shù)學(xué)條件,并獲取了手掌的全部奇異構(gòu)型,包括串聯(lián)奇異構(gòu)型、并聯(lián)奇異構(gòu)型和混聯(lián)奇異構(gòu)型。
(2)針對TJU/KCL變胞四指靈巧手,提出一種基于手掌約束的運動學(xué)建模方法,該方法對混聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)分析具有指導(dǎo)意義。在逆向運動學(xué)建模時,首先
3、選取手掌支鏈相對簡單的手指進行分析,然后利用手掌本身的約束,再對其他支鏈復(fù)雜的手指進行分析,大大簡化了逆向運動學(xué)的求解過程,并得到形式簡潔的解析解。
(3)研究TJU/KCL變胞手的手掌工作空間和引入可重構(gòu)手掌后增廣的手指工作空間,展示引入可重構(gòu)手掌的意義與優(yōu)勢。
(4)建立TJU/KCL變胞手的抓持映射,推導(dǎo)出TJU/KCL變胞手基于運動學(xué)的抓持約束方程。
(5)成功搭建TJU/KCL變胞手的控制系統(tǒng),包
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