面向空間服務的腱傳動仿人靈巧手設計與仿真分析.pdf

1、隨著天宮一號的對接成功,我國空間站的建設進入飛速發(fā)展期?？臻g站以及其它航天飛行器或探測器對多用途、智能化、輕量化的空間智能機器人服務系統(tǒng)有著急迫的需求。相對于具有單一自由度、結構簡單的夾持工具,多指靈巧手具有自由度更多、感知能力更豐富、抓取更穩(wěn)定、精細操作能力更好等優(yōu)勢。較地面機器人靈巧手而言,工作任務的特殊性以及工作環(huán)境的復雜性都對在軌服務的機器人靈巧手無論在功能,精度,可靠性和穩(wěn)定性上還是在外形及尺寸類人化上都提出了更嚴格的要求。<

2、br>　　論文首先以人手骨骼仿生學、空間維修維護工具操作實驗數(shù)據(jù)以及機器人學相關理論為基礎對腱傳動外置式靈巧手進行機械系統(tǒng)設計;進而運用相對于傳統(tǒng)機器人分析的DH法幾何意義更為明確的李群李代數(shù)和旋量理論對靈巧手運動學關系,靈巧手指雅克比矩陣以及動力學模型進行分析;在此基礎上,采用基于動力學分析軟件的方法對靈巧手指進行動力學仿真及分析得到了手指在極限工作狀態(tài)下所需的關節(jié)驅動力矩;最后對腱繩驅動的靈巧手指進行腱繩空間與關節(jié)空間的傳動運動學建