反恐防暴機(jī)器人機(jī)械手的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、本文主要對(duì)反恐防暴機(jī)器人機(jī)械手進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。該設(shè)計(jì)能夠滿足反恐防暴過(guò)程中機(jī)械手對(duì)危險(xiǎn)物品的移除等，實(shí)現(xiàn)保護(hù)人身安全和城市安全的職能。該機(jī)械手包括腰部舵機(jī)機(jī)構(gòu)、大臂舵機(jī)機(jī)構(gòu)、小臂舵機(jī)機(jī)構(gòu)、手腕兩舵機(jī)機(jī)構(gòu)以及手部機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)腰部旋轉(zhuǎn)，大臂俯仰，小臂俯仰，手腕俯仰，手腕旋轉(zhuǎn)，手部開合六個(gè)自由度。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、輕便靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)控制，模仿人體手臂，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的抓取、移除。
　　首先根據(jù)人機(jī)工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作空

2、間要求及其受體實(shí)際需求設(shè)計(jì)了機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)以及各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)方式。根據(jù)結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)并購(gòu)買合適的零部件，利用SolidWorks對(duì)假肢各構(gòu)件進(jìn)行三維建模，并進(jìn)行整體裝配，直觀的發(fā)現(xiàn)二維設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的合理性。其次，運(yùn)用混合遺傳算法對(duì)機(jī)械手大臂和小臂重力矩平衡裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定氣動(dòng)桿的最佳安裝位置以及所需的推力的大小，為物理樣機(jī)提供數(shù)據(jù)支持。再次，利用Adams對(duì)各自由度進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真并輸出力矩曲線，得到各關(guān)節(jié)所需要的驅(qū)動(dòng)