欠驱动多指机械手抓取能力分析与优化研究

给出两种模块化欠驱动手指的优化设计方法,分析了采用曲柄滑块以及四连杆机构可实现欠驱动,并减少驱动电动机数。采用D-H参数法建立手指运动学模型,并对模型采用正运动学求解。借助于ADAMS仿真软件对机械手建模并进行运动学仿真,研究并分析了欠驱动手爪在不同抓取模式下的运动特性及抓取能力,验证了欠驱动手爪抓取的多样性。最后,在精确建立运动学模型的前提下,以中心滑盘连接手指处所受应力最小为目标,对基指节内推杆的长度及摆动的角度进行参数优化,有效地增强了欠驱动手爪抓取的实用性和可靠性。     

一种新型仿人多指机械手的简易实现

简要介绍了几种典型手爪机构的结构及设计特点,然后从仿生学的角度,模仿人手的功能、结构,提出了一种仿人型多指机械手机构简易实现的设计.并从结构设计、建模及控制系统的实现等方面给出了较详尽的阐述.最后,运用Matlab对手指模型和腱传动系统模型进行了仿真.对于机构进行的实验证明,由于该设计采用了"欠驱动"的简化结构方式,因此减轻了质量、降低了能耗及制作成本,同时,对手指的建模、控制也变得更为容易,大大提高了操作的适应性.     

欠驱动多指节机器人手的仿真实现

欠驱动多指节机器人手具有较复杂的非线性运动方程组以及运动过程的阶段性,公用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真系统一般很难实现这种机器人手的动态仿真为此提出用Ｍａｔｌａｂ语言编写的Ｍ－文件与Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的仿真系统之间的合理组合,实现多指节手的动态仿真过程。文中用于欠驱动多指节机器人手的动态仿真模型能够发映手指操作的起初过程,并能简化仿真系统的复杂性,这为多指节手的运动、受力分析以及机构、控制设计等提供了有效工     

机器人机械手臂关节驱动控制系统设计

基于动态方程和Hamilton-Jacobi原理,从硬件到软件,设计了机器人机械手臂的关节驱动控制系统。主要任务是使该系统的能耗最小化。仿真和实验的结果,证明了该系统的可用性和准确性。     

直接驱动机器人单关节控制系统的研究

本文研究以ＰＷＭ装置供电的直流电动机驱动的直接驱动机器人单关节控制系统。用８０９８单片机实现模控制结构控制器，使系统在各种工况下有良好的性能。文１研究了机器人单关节电机驱动的控制问题。采用该法可减少受系统参数和负载力矩变化的影响，本文用模控制结构方法来处理问题。理论分析和实验均证明，所用方法具有很强的鲁棒性。系统参数在１００倍范围内变化时，系统都有很好的品质。     

一种欠驱动水下机器人手爪的作业能力研究

在分析当前机器人手爪研究现状的基础上,根据水下作业任务特点,确定了作业型水下机器人多传感器手爪的设计需求,研究了水下手爪原理样机的作业能力,结合典型物体的抓取给出了关键参数关系.该样机可满足在指定环境下进行目标识别、抓取、简单装配、搬运等典型操作任务的要求,为操作型水下机器人多传感器手爪感知系统的研究提供了硬件平台.     

仿生机器人关节电机的分析与研究

随着仿生机器人的发展,实现蛇形机器人多形式越障运动,关节电机起关键作用。主要探讨了蛇形机器人关节电机的选择。可作为蛇形机器人关节的目前有四种电机可选:球形步进电机、舵机、伺服电机和步进电机。选用舵机作为关节电机,将很难克服堵转弊病,位置闭环系统以及体积问题也不适应蛇形机器人的力学情况;选用带减速的步进电机是较可行的方案。但选用步进电机必须解决解决三大问题:提高输出转矩,加大减速比;提高高压电源电压;解决电机外壳的散热。这三项都是行之有效的措施。     

直接驱动电机的开发及其应用

1、前言机器人已应用于一般产业非常广泛的领域,从原来代替人从事工作的部门到非常广泛地用于人工作起来比较困难的高速、高精     

自由飞行空间机器人的关节驱动力矩求解算法

本文首先分析了自由飞行空间机器人(FFSR)的速度和加速度关系,在此基础上建立了计算FF SR机械手各连杆的速度和加速度的递推公式;其次基于Luh等人针对地面机器人提出的Newto n-Euler动力学算法,开发了适用于FFSR的关节驱动力矩的递推算法;最后,用计算机仿真 验证了本文提出的关节力矩算法的有效性．     

智能机器人运动关节集成驱动控制器研究

根据智能机器人的控制要求,提出了机器人控制系统的顶层核心控制器和底层运动控制器的双层结构,底层与顶层基于CAN总线完成关节状态信息的上传和运动指令的下达.在此基础上,采用高速DSP、IPM功率智能模块、光电编码器、无刷直流电机等构建了机器人运动关节集成驱动控制器的硬件电路,并完成了相应软件设计.结果表明,这种集成驱动控制器简化了层间联系,提高了响应速度,增加了整体集成度,有利于运动关节的驱动控制一体化.     

基于单片机的一种步进电机全数字任意细分及驱动方法

在大功率步进电机应用中实现连续多倍细分和直接对交流２２０Ｖ的高压、大功率驱动不多见。根据大功率步进电机的应用特点和使用单位对控制器性能的要求,为了提高步进电机的分辨率和运行可靠稳定,我们曾提出一种简单、有效的全数字式步进电机细分方法及其实现原理,并研...     

双步进电机同轴联接及驱动装置的设计

针对单个步进电机的转矩与驱动功率不足问题，提出一种双步进电机同轴联接及驱动的创新设计方法并得到了成功应用。该相关技术已获中国国家专利，本文给出了MCS-51单片机控制的硬件、软件设计实例。     

多感知机器人夹持器设计

介绍了一种具有力觉、触觉和位置信息的机器人夹持器设计。讨论了力觉传感器、触觉传感器和位置传感器的设计与实现，概述了夹持器的机械结构及其控制系统设计。     

Suction Control of a Robotic Gripper: A Neuro-Fuzzy Approach

This paper discusses a fuzzy logic control system designed to determine, regulate and maintain the amount of suction needed by a robotic gripper system to perform reliable limp material manipulation. A neuro-fuzzy approach is followed to determine the amount of desired suction (depending on experimentally derived data and plant characteristics). A knowledge-based valve controller is then designed to generate, regulate and maintain the amount of suction calculated by the neuro-fuzzy suction module. The performance of the overall suction control system is compared with actual experimental results obtained when using a prototype gripper system to handle limp material. Further, performance of the fuzzy logic based valve controller is compared to conventional PD and PID controllers. The proposed control scheme is found to enhance the overall functionality of the prototype robotic gripper system.     

一种混合步进电机优化波形控制器设计

设计了一种基于人工神经网络的步进电机驱动电压波形控制器,对步进电机原有的驱动控制电压脉冲进行修正,提高步进电机的运行速度稳定度,该方案使用人工神经网络模拟输入输出样本即角位移与电压脉冲的映射关系,使经过训练后的网络对非样本输入有好的泛化能力;该方案只使用步进电机测量角位移不需要精确获取电机内部参数,实验证明,该驱动电压波形控制器方案是一种快速、简便、有效的设计,对电机低速空载和负载效应下的速度稳定度都有好的提高。     

基于IAP15W4K58S4 单片机的直流电机 测速系统设计

目前有刷直流电机转速测量方法或需要电机有外露的旋转部分或要固定到电机壳体内部,成本较高且不适合 作为测量仪表。为此,笔者设计了一款无接触有刷直流电机测速系统,该系统以IAP15W4K58S4 单片机为核心,采集有刷直流 电机换向时产生脉冲电流并向空中辐射电磁波,根据直流电机转速与脉动电流和电磁波频率关联的原理来实现对电动机转速 测量。     

基于DSP混合滤波夹持器力检测

针对夹持器系统存在的力检测问题,提出了一种基于DSP的混合滤波力信号检测处理方法;以多片半导体应变片作为敏感元件构成检测电桥,采用3阶有源切比雪夫硬件滤波,通过DSP进行采样检测,构成硬件信号采样处理电路,并在软件上采用限幅消抖滤波和低通巴特沃斯滤相结合的方法,对系统进行混合滤波处理;将所提出方法应用于实际系统,实验结果证实了该方法可以大大地提高夹持器力检测系统的抗干扰能力,验证了方法的有效性。     

基于DSP的直流电机驱动控制电路设计

基于H型双极模式PWM控制原理,设计了一种直流微电机正反转调速功率放大电路.采用IR2110作为该功率放大电路的驱动模块,构成的整个驱动电路具有结构简单、驱动能力强、功耗低的特点.通过TMS320FL2407A DSP芯片产生驱动电路所需要的双PWM信号.同时,DSP芯片采集和处理电机电枢电流及转速信号,实现直流电机的反馈控制.DSP芯片又通过串口和PC机建立通信,最终实现通过PC机发布指令控制直流电机的运动.     

基于单片机和SPWM技术的电动机节电器研究

本文针对连续周期工作制下电动机的运行特点,提出了基于单片机和SPWM技术实现的节电方案,并详细描述了系统硬件和软件的设计,最后给出实验效果。