一种气动人工肌肉驱动的七自由度仿人手臂的设计

气动人工肌肉驱动器作为一种新型的机器人驱动器,以其简单的设计和独特的仿生性一直受到人们的关注。该文设计了一种采用气动人工肌肉作为驱动器的七自由度的仿人手臂,并且通过实验,说明仿人机械手臂能够较好的实现7个自由度的运动。     

多自由度机器人机械手臂结构设计方法研究

国内对多自由度机械手臂研究起步较晚,生产的传统机械手臂不能完成精细复杂操作。针对上述问题,提出一种具有多自由度的机器人机械手臂结构,并对其操作结构、驱动结构以及控制结构的设计方法加以阐述。测试结果表明,多自由度机器手臂性能接近于同等类型德国制造的机械手臂,证明了设计方法具有一定实用性。     

两自由度人体手臂震颤模拟平台设计及性能分析

针对利用生物力加载技术抑制人体手臂震颤研究的需要,设计了一种用于模拟手臂震颤运动的两自由度平台的三维模型,并且在机械结构的基础上搭建了相应的控制系统,利用所设计的三维模型以及控制系统,建立了两自由度人体手臂震颤运动模拟平台实体。对平台实体进行了性能分析实验,得到相应的手臂震颤仿真信号以及震颤运动轨迹,并对其进行了分析;经实验验证,所设计的两自由度人体手臂震颤运动模拟平台产生的"震颤"运动是稳定且可靠的。     

五自由度上肢康复机械手臂的雅戈比逆矩阵

康复机器人是目前研究的热点方向之一,针对五自由度上肢康复机械手臂,通过ADAMS建立了康复手臂的几何仿真模型。在运动学分析的基础上,求解5个自由度θ1-θ5微分的解析解,得到了五自由度康复机械手臂的雅戈比逆矩阵,并对相关自由度进行了加速度仿真分析,为完善康复手臂的控制效果提供了依据。     

服务机器人解耦球型手臂运动控制方法

为了在适应极端条件下,服务机器人手臂能够满足高集成度和高性能的特殊要求,提出了一种基于解耦球型手腕的七自由度机械机构。首先分析七自由度机械手臂的机械结构特点,利用MDH法建立了机器人各个轴的相关坐标系。然后,利用牛顿迭代和传递逆方程法反向解析了手臂,手腕机理确保手腕紧性和灵活性的工作空间。最后,从电机控制和模块方向设计了七自由度软件流程。上述理论确保了该机器人机构能平稳并且能够灵活实现各个自由度的运动控制。     

基于旋量理论的7自由度机械臂运动学建模与分析

机械臂模仿人手臂的7自由度会拥有冗余自由度.基于旋量理论计算7自由度机械臂的正向运动学解,从数值上验证矩阵指数先分块展开比直接泰勒展开准确.用Newton-Raphson数值迭代法求逆解.通过编写Matlab程序对正逆解互相验证.研究发现逆解的求解有适用范围,较之传统的D-H法,使用0螺距的螺旋轴,会使建模更加简洁.     

5自由度机器人手臂三维建模及运动仿真

介绍了机器人的研究现状和发展趋势,通过Pro/Engineer软件建立了结构简单的娱乐型5自由度机器人手臂的3D模型并进行了手臂的运动仿真。本课题中机器人手臂的结构设计及仿真,为机器人手臂的设计提供借鉴和参考依据。     

一种冗余机器人逆运动学求解的有效方法

针对7自由度冗余机械臂的逆运动学提出了一种新的求封闭解的方法。保证系统实时性的前提下采用二次计算法,在梯度投影法得出优化不精确解的基础上,根据系统结构特点用固定关节法进行再次计算,最终得到一组精确的优化解。既充分利用了系统的冗余特性又大大提高了计算精度。以7自由度仿人机械手臂为例具体阐述了这种方法。从手臂末端轨迹精度方面对梯度投影法和二次计算法的仿真结果进行了比较分析,说明了二次计算法在提高末端精度方面的有效性,并通过试验证明算法可以满足一般机器人系统的实时性要求。     

工业机械手基本知识讲座 第二讲 工业机械手的机械结构(上)

一、工业机械手的动作自由度和运动形式要用工业机械手代替人手进行操作,就必须使机械手具有类似人手的机能。人的手指、手掌、手腕、手臂由17个关节组成,具有27个动作自由度。这27个自由度组成了手臂上下摆动、左右回转、前后伸缩和手腕上下摆动、左右     

七自由度手臂运动控制与轨迹插值

针对七自由度拟人手臂运动控制与轨迹平滑的相关问题,进行了相关运动学算法和轨迹插值算法的研究。首先,根据七自由度拟人手臂的机械结构和冗余轴运动特性,建立了基于MDH法的连杆坐标系,其次从正、反运动学建模两个方面对拟人手臂进行了运动控制描述。然后,深入研究了拉格朗日插值算法,从而构造出平滑曲线。最后,利用MATLAB的机器人工具箱和绘图工具箱对拟人手臂进行了运动和规划仿真实验,从而验证了正、逆运动学封闭解和拉格朗日插值算法的正确性。