基于欠驅動機構的仿人機器人手爪研究.pdf

1、機器人手爪作為機器人的終端抓持工具，是機器人領域的一個重要發(fā)展方向。仿人機器人手爪作為機器人手爪的一個分支，主要用在仿人形機器人上。近年來隨著仿人機器人研究的升溫，也誕生了一些仿人機器人手爪，或稱為機器人靈巧手，但其中的大部分手爪雖能進行靈活的抓取和操作，卻存在著驅動元件多、控制復雜、負載能力較差的不足。本文著力于設計一種既能實現(xiàn)靈活抓取，又要負載能力強且控制簡單的仿人機器人手爪。論文的主要工作包括：機器人手爪的機械結構和控制系統(tǒng)設計；

2、對精確捏取和包絡抓取進行對比分析；對機器人手爪進行虛擬仿真和大量的抓取實驗；最后對手爪結構進行模塊化改造。 本文在對欠驅動機構進行研究的基礎上，采用仿生學原理設計了仿人機器人手爪的機械結構，降低了結構和操作的復雜性，同時實現(xiàn)了手爪對物體的精確捏取和包絡抓??；采用對比研究的方法分析了精確捏取和包絡抓取這兩種抓取模式的靜力學模型、抓取旋量空間以及抓取穩(wěn)定性等；選用多種傳感器、電機、驅動器及單片機等設計了機器人手爪的控制系統(tǒng)；并綜合采