多指靈巧手的仿人設(shè)計與運動控制.pdf

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

2、結(jié)構(gòu)，以單手指為例進行建模，推導(dǎo)它的正運動學(xué)、逆運動學(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，通過指尖運動狀態(tài)的識別實驗驗證了傳感器的相關(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)算法的電機控制算法，減小了系統(tǒng)超調(diào)量，節(jié)省了調(diào)整時間，使靈巧手能高效的運作。
　　(4)分析并進行了仿人靈巧手的測試實驗，分