仿人示指靈巧手的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、工業(yè)機(jī)器人的臂式機(jī)構(gòu)日趨完善，已經(jīng)達(dá)到了較高的靈活性，但是機(jī)器人末端執(zhí)行器仍處在功能單一靈活性差的低水平應(yīng)用上，成為制約機(jī)器人應(yīng)用普及化的瓶頸。在尋求解決途徑的過程中，人類的雙手最終啟發(fā)了研究者。既然機(jī)器人操作臂是對人類臂膀的一種效仿，那么作為人類最完美勞動工具的雙手就毫無疑問地成為機(jī)器人末端執(zhí)行器的最優(yōu)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
　　 本文研究并設(shè)計(jì)出一種新的具有仿人示指的機(jī)器人靈巧手，提出創(chuàng)新的、更加合理的手指機(jī)構(gòu)及結(jié)構(gòu)，分析了其運(yùn)動學(xué)、動

2、力學(xué)及相關(guān)特性，進(jìn)而優(yōu)化并最終制造出樣機(jī)，為今后的機(jī)器人靈巧手操作奠定基礎(chǔ)。
　　 本文在已有的多指手抓取原理基礎(chǔ)之上，探討了機(jī)器人靈巧手的關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素，給出了自由度設(shè)置，手指指節(jié)長度以及手指布局等結(jié)論。通過對人類手的研究，從深層機(jī)理上討論了仿人示指靈巧手的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。分別對靈巧手手指的遠(yuǎn)側(cè)指間關(guān)節(jié)與近側(cè)指間關(guān)節(jié)運(yùn)動耦合機(jī)構(gòu)、近側(cè)指間關(guān)節(jié)與掌指關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動解耦機(jī)構(gòu)以及掌指關(guān)節(jié)運(yùn)動分離機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了深入的機(jī)構(gòu)學(xué)研究和詳細(xì)的設(shè)計(jì)。在以仿