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仿人手掌的机器人变掌机构设计与分析
仿人手掌的机器人变掌机构设计与分析
作者:
张潇
张秋菊
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
仿生设计
变掌机构
构型变换
摘要:
针对大小不同、形状各异的物体,机器人多指手的抓取规划和控制问题目前尚未得到完善的解决.为此,提出利用仿人手掌来提高机器人多指手的灵巧度以及扩大其工作空间,以降低抓取规划和控制的难度.首先,分析了人体手掌的运动特点,根据人体手掌的骨骼结构,研发了一种仿人手掌的机器人变掌机构,该变掌机构具有6个自由度,通过构型变换,可使安装于变掌机构的手指改变工作空间以及抓取点位置.其次,通过建立变掌机构的数学模型,分析已知抓取点个数和抓取点位置时变掌机构的6个自由度.然后,利用三维软件对变掌机构进行建模,并对其抓取动作进行仿真.最后,通过实验平台以及实物样机进行抓取实验,分别利用刚性手指、柔性手指对13种不同的物体进行抓取,验证了变掌机构的抓取能力以及适应性.该仿人手掌的机器人变掌机构能够简单快速地实现自适应构型,可以对尺寸、质量、形状差异较大的物体进行抓取,适用于二指、三指、四指的抓取,并且可连接刚性或柔性手指,既提高了机器人多指手的抓取质量以及适应性,又降低了其抓取规划和控制的难度.研究结果可对机器人多指手的普遍应用提供借鉴意义.
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文献信息
篇名
仿人手掌的机器人变掌机构设计与分析
来源期刊
工程设计学报
学科
工学
关键词
仿生设计
变掌机构
构型变换
年,卷(期)
2019,(4)
所属期刊栏目
创新设计
研究方向
页码范围
385-394
页数
10页
分类号
TP242.6|TH122
字数
4964字
语种
中文
DOI
10.3785/j.issn.1006-754X.2019.04.003
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
张秋菊
江南大学机械工程学院
182
1155
17.0
25.0
5
张潇
江南大学机械工程学院
2
1
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研究主题发展历程
节点文献
仿生设计
变掌机构
构型变换
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
工程设计学报
主办单位:
浙江大学
中国机械工程学会
出版周期:
双月刊
ISSN:
1006-754X
CN:
33-1288/TH
开本:
大16开
出版地:
杭州市天目山路148号
邮发代号:
创刊时间:
1994
语种:
chi
出版文献量(篇)
2068
总下载数(次)
5
总被引数(次)
17041
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