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基于机电一体化设计思想和最新的驱动技术,通过分析人体解剖学,针对人类手掌的外形结构、驱动形式以及运动规则,利用仿生学原理设计了一种仿人五指灵巧手。该灵巧手有5个手指,11个自由度,在外观和功能上接近人手;除拇指外其余四指采用模块化设计从而简化了灵巧手的机械结构设计过程,增强了互换性和可靠性。该灵巧手在结构上是人手的1.5倍,手指具有位置、力/力矩以及关节角度的感知功能。通过气动人工肌肉驱动,利用C8051F040单片机对灵巧手指进行控制,采用PID控制算法实现对手指各个关节的位置反馈控制。 相似文献
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根据灵巧手传动的实际要求 ,对连杆耦合传动机构进行建模 ,优化设计连杆机构的参数 ,设计了传动误差很小的耦合传动机构 ,近似实现 1∶1传动。 相似文献
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根据灵巧手传动的实际要求,对连杆耦合传动机构进行建模,优化设计连杆机构的参数,设计了传动误差很小的耦合传动机构,近似实现1:1传动。 相似文献
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为解决机器人自动装配、医学康复断指再造等多接触抓取装置驱动元件多,结构复杂且笨重的问题,设计了一种灵巧节能的单自由度仿真机械手的驱动机构,推导了各指节间的运动关系方程,利用ADAMS建立了其参数化仿真模型,分析了特定构件尺寸的机构运动轨迹与人手抓取轨迹的差距,进而提出满足人手抓取轨迹、驱动力矩小、各构件尺寸小的驱动机构的优化数学模型,经NSGA-II算法获得与人手抓取轨迹相差无几的多个最优方案,并用参数化模型进行了验证。设计结果表明,所提出的驱动机构仅需一个驱动元件即能实现手指各关节的灵巧运动,且结构尺寸小,满足节能环保的要求,是仿真机械手设计的新尝试。 相似文献
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针对市场上灵巧手结构复杂、体积大等弊端,设计了具有欠驱动的三指智能灵巧手,实现一个电动机控制2个关节运动。可分别控制3根手指,能够适应异形物体抓取,机械自锁的结构可提高抓取可靠性。灵巧手内部集成多种传感器,可测量指尖力矩和关节运行角度,通过软件算法实现掉落感知、防脱落、防碰撞和人机协作等功能。在硬件方面设计了驱控一体板卡,大大缩小了灵巧手体积。经过两代样机研制,验证了智能三指灵巧手功能的可靠性。 相似文献
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根据多指灵巧手的结构特点和性能要求,在控制系统硬件的基础上,进行了主从控制规划和方案设计,采取数字增量式PID控制方法,编程实现了灵巧手关节回零和关节运动控制2大功能模块。 相似文献
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根据人手结构设计一种五指仿人灵巧手。该灵巧手共有5根手指,总计16个自由度。灵巧手的手指关节虚拟化,手指更加轻量。灵巧手采用欠驱动方式,并将驱动系统内置,整体结构集成度高,易于安装到不同的机械臂平台。在理论研究上,通过齐次变换矩阵得到灵巧手的运动学模型,进而得到五指的运动轨迹,并进而对灵巧手控制策略进行探讨,之后对灵巧手进行手势与抓取实验,实验表明灵巧手能完成夹、捏、握等10种动作。把灵巧手应用在不同的机械臂平台上,验证了灵巧手的抓取范围广及其在不同环境下的抓取能力。 相似文献