全驅(qū)動機(jī)械靈巧手的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、隨著機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,多自由度的靈巧機(jī)械手已成為機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　 本文創(chuàng)新設(shè)計(jì)且制造了一種具有20自由度的全驅(qū)動靈巧手,并對其進(jìn)行運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)和工作空間這三方面的分析。
　　 首先,介紹了靈巧手的研究意義和目的,分析了靈巧手的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展,確定研究目標(biāo)和研究內(nèi)容。根據(jù)人手的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動特性,本文設(shè)計(jì)了一種多自由度的全驅(qū)動靈巧手,并對大拇指結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。建立全驅(qū)動靈巧手的三維模型,并實(shí)現(xiàn)了

2、全驅(qū)動靈巧手的物理樣機(jī)制造。
　　 然后,分析了全驅(qū)動靈巧手的運(yùn)動學(xué),依據(jù)D-H方法,建立全驅(qū)動靈巧手的正運(yùn)動學(xué)與逆運(yùn)動學(xué)模型,并對其進(jìn)行求解,從而為全驅(qū)動靈巧手的仿真和求解工作空間提供了理論依據(jù)。
　　 接著,在全驅(qū)動靈巧手的運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)上,分析了全驅(qū)動靈巧手的動力學(xué),建立了單指的動力學(xué)模型且求解,并對全驅(qū)動靈巧手的單手指動力學(xué)仿真,可以得出手指各關(guān)節(jié)運(yùn)動中的所需要的驅(qū)動力矩變化情況,為全驅(qū)動靈巧手的控制方面提供了理論依

3、據(jù)。
　　 再次,提出了一種靈巧手活動工作空間的求解方法。在全驅(qū)動靈巧手運(yùn)動學(xué)分析和手指各關(guān)節(jié)的運(yùn)動范圍的基礎(chǔ)上,建立了靈巧手工作空間的數(shù)學(xué)模型,便于求解出靈巧手的單指工作空間。以全驅(qū)動靈巧手為例,建立其工作空間模型,進(jìn)行了靈巧手工作空間的仿真。此外,還分析了全驅(qū)動靈巧手單指工作空間、各指之間的重合工作空間,證實(shí)全驅(qū)動靈巧手的工作性能,從工作空間的角度,為全驅(qū)動靈巧手的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　 最后,論文的