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文檔簡介
1、隨著工業(yè)機(jī)械化和自動智能化的發(fā)展,各個領(lǐng)域都取得的很大的進(jìn)步,其中機(jī)器人的設(shè)計研究成為熱門,并不斷取得突破。機(jī)器人主要可以分為工業(yè)機(jī)器人和仿生機(jī)器人,機(jī)器人已經(jīng)從最初的工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展到醫(yī)療康復(fù)業(yè)、服務(wù)業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域,即將普及于每個家庭。本文研究的是氣動機(jī)械手,相比于一般機(jī)器人,氣動機(jī)械手是由一種新型的具有柔順性好、安全性高、重量/功率比大、工作簡單、動作平滑的仿生學(xué)執(zhí)行結(jié)構(gòu)—氣動人工肌肉驅(qū)動的。氣動人工肌肉被廣泛應(yīng)用于仿生、專業(yè)醫(yī)療康
2、復(fù)訓(xùn)練、服務(wù)等相關(guān)機(jī)器人領(lǐng)域,在此背景下,有關(guān)氣動人工肌肉的相關(guān)研究深受研究人員青睞。
本文將氣動人工肌肉作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),根據(jù)人手結(jié)構(gòu)特點及運動特點,設(shè)計了一種多自由度氣動人工肌肉機(jī)械手,整個機(jī)械手包括四個結(jié)構(gòu)相同的手指、一個大拇指、一個手掌。每個手指具有三個自由度,由三個關(guān)節(jié)和多個配件組成。氣動人工肌肉通過鋼絲繩拉動滑輪,從而帶動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)仿人手功能,具有良好的仿生性。
本文的主要工作如下:
分析人手結(jié)
3、構(gòu)及運動,利用三維建模UG軟件設(shè)計了多自由度氣動人工肌肉機(jī)械手。整個機(jī)械手的尺寸是人手基本尺寸的1.5倍,其結(jié)構(gòu)包括:大拇指、手指、手掌。以食指為對象,對手指進(jìn)行了運動學(xué)正解、逆解分析。根據(jù)分析結(jié)果,利用MATLAB得到了手指指尖的運動范圍。每根手指的三個自由度分別為:手指近指節(jié)屈伸轉(zhuǎn)動范圍為0~80°,中指節(jié)為0~90°,遠(yuǎn)指節(jié)為0~60°。
依據(jù)氣動回路工作原理和硬件控制原理,進(jìn)行了氣動回路的設(shè)計、氣動元件和硬件的選型,并
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