靈巧節(jié)能的單自由度仿真機械手驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計

【摘要】：為解決機器人自動裝配、醫(yī)學(xué)康復(fù)斷指再造等多接觸抓取裝置驅(qū)動元件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜且笨重的問題,設(shè)計了一種靈巧節(jié)能的單自由度仿真機械手的驅(qū)動機構(gòu),推導(dǎo)了各指節(jié)間的運動關(guān)系方程,利用ADAMS建立了其參數(shù)化仿真模型,分析了特定構(gòu)件尺寸的機構(gòu)運動軌跡與人手抓取軌跡的差距,進而提出滿足人手抓取軌跡、驅(qū)動力矩小、各構(gòu)件尺寸小的驅(qū)動機構(gòu)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,經(jīng)NSGA-II算法獲得與人手抓取軌跡相差無幾的多個最優(yōu)方案,并用參數(shù)化模型進行了驗證。設(shè)計結(jié)果表明,所提出的驅(qū)動機構(gòu)僅需一個驅(qū)動元件即能實現(xiàn)手指各關(guān)節(jié)的靈巧運動,且結(jié)構(gòu)尺寸小,滿足節(jié)能環(huán)保的要求,是仿真機械手設(shè)計的新嘗試。 【作者單位】： 沈陽建筑大學(xué)交通與機械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 單自由度 仿真機械手 連桿機構(gòu) ADAMS仿真 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51105258) 住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部科研項目(2011-k8-7)
【分類號】：TP241
【正文快照】： 0引言現(xiàn)代社會中,由機械、交通事故和其他原因引起手指斷裂現(xiàn)象呈增多趨勢,為了解決斷指再造的醫(yī)學(xué)難題,多接觸抓取裝置的研究已成為國際機器人領(lǐng)域的熱門研究課題,其中仿真機械手抓取裝置的研究長期受到眾多研究人員的關(guān)注。20世紀90年代以來,具有精確抓取和操作的仿人型機械

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