基于電流變液體力覺反饋裝置的研制.pdf

1、本文結(jié)合國家973項(xiàng)目“力覺觸覺虛擬現(xiàn)實(shí)研究”，對遠(yuǎn)程操作機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要完成基于電流變液體的力反饋裝置的研制并對其進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。首先對遠(yuǎn)程操作機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)演示平臺進(jìn)行了介紹，從數(shù)學(xué)角度對從機(jī)械手進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析。其次介紹了由美國VTI公司生產(chǎn)的帶18個(gè)傳感器的CyberGlove數(shù)據(jù)手套和AscensionTechnology公司生產(chǎn)的六自由度三維跟蹤儀，以此為基礎(chǔ)闡述了一種基于微電機(jī)和機(jī)械結(jié)構(gòu)力反饋裝置，并與

2、基于電流變液體力反饋裝置進(jìn)行了比較。接著詳細(xì)敘述了基于電流變液體力覺反饋裝置的設(shè)計(jì)方法，這種裝置能夠使操作者感受到反饋力作用，其中包括：新型智能材料電流變液體(ERFs)的電流變效應(yīng)及其形成機(jī)理；基于電流變液體力覺反饋裝置的實(shí)現(xiàn)原理、結(jié)構(gòu)模型并對結(jié)構(gòu)模型能夠產(chǎn)生的反饋力進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)；裝置各參數(shù)對反饋力的影響；裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；控制原理等。最后對兩組結(jié)構(gòu)參數(shù)的力反饋裝置分別采用兩種不同型號的電流變液體進(jìn)行了力學(xué)實(shí)驗(yàn)，把力反饋裝置集成到了遠(yuǎn)程