仿人示指靈巧手的設計研究.pdf

1、工業(yè)機器人的臂式機構日趨完善，已經(jīng)達到了較高的靈活性，但是機器人末端執(zhí)行器仍處在功能單一靈活性差的低水平應用上，成為制約機器人應用普及化的瓶頸。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器人末端執(zhí)行器的最優(yōu)實現(xiàn)目標。
　　 本文研究并設計出一種新的具有仿人示指的機器人靈巧手，提出創(chuàng)新的、更加合理的手指機構及結構，分析了其運動學、動

2、力學及相關特性，進而優(yōu)化并最終制造出樣機，為今后的機器人靈巧手操作奠定基礎。
　　 本文在已有的多指手抓取原理基礎之上，探討了機器人靈巧手的關鍵設計要素，給出了自由度設置，手指指節(jié)長度以及手指布局等結論。通過對人類手的研究，從深層機理上討論了仿人示指靈巧手的設計準則。分別對靈巧手手指的遠側指間關節(jié)與近側指間關節(jié)運動耦合機構、近側指間關節(jié)與掌指關節(jié)屈伸運動解耦機構以及掌指關節(jié)運動分離機構，進行了深入的機構學研究和詳細的設計。在以仿