机械手指在机械手上位置的设计与分析.docx

机械手指在机械手上位置的设计与分析.docx。对于不同的结构它能快速的重新调整自己以便灵活地抓住目标物体【1】。它Z所以能实现这样的功能,是因为它有一个能超过26°(自由度)自由旋转的整体和一个基于人量传感器的复杂的分层控制【2】。现在我们越來越有兴趣去发展多手指的机器手來模拟人手所呈现的功能。一些研究人员已经设计出不同类型的装置來实现抓紧和控制目标物体的功能。像机器手和机械握爪(手指有两个以上)这样的装置被广泛应用于实际运用屮。这些类型的装置尝试着模仿人类手的外形来设计希望能获得很高的灵活性和多功能的操做性。此外,大多数有用的多手指的原型拥有大角度的自由旋转,复杂的控制和高昂的造价。然而,它们仍然不能完全复制所有抓的功能和覆盖人类的手的所有夹紧模式。我们认为主要的问题产生的可能性在于是否一个装置能调整它自己的手指的位置以形成通用的夹紧结构。因此,设计一只机器手时它的手指能够通过移动和旋转来完成任务是十分重要的。有一些工作只要改变机械手指的位置就能够处理。例如:UpennHand(宾夕法尼亚大学手)的两个手指用一只电动机就可以实现一对180"的旋转。手指位于转轴的后方,允许侧向运动和旋转,所述照参。BartholetHand(巴特勒夫手)有着和刚才描述过的UpennHand(宾夕法尼亚大学机械手)相类似的功能。GuoHand(郭氏机械手)的3个手指在一个凸轮装置和一只电动机的帮助下可以实现旋转的同步运动。另一个例子是Skinnerhand(斯金纳手),它的3个手指在只有一只电动机的情况下就可以旋转。因此,从这些机械手的例子中我们可以清楚一个手指位置以期望它的轴心旋转可能会影响到手指和手多功能运动。此外,作为改善现有的双手解决方案,可以举例说明概述了机制设计的MacusColobi和IIM的机械手。拉利伯提(Laliberte)和戈瑟兰(Gosselin)开发了MacusColobi自适应机器人辅助手。在这种机器手不同的手指配置,获得了在90度范围内的两个定向手指。这个机械手的原型及其调控机制,。这两个手指的旋转是通过一个齿轮机构进行协调的。骆(Luo)和梅(Mei)发展了IIM的机器人手。IIM的机器人手可以不同的夹紧配置进行操作,作为夹紧不同形状的目标物体的功能。这两个机械手指能够连续不断地旋转,他们的转轴的结构由一帧步进电机和齿轮传动的方法来实现几种夹紧机构。。图3・1・・3・在卡西诺的LARM(拉尔姆)的拉尔姆手TV虽然这些机器人手可以旋转的手指,但是在扩大夹紧能力上效果是有限的。因此,有必要设计一个机制,使机械手指能同时移动和旋转,目的是实现更可行的夹紧机构。在过去十年中,在卡西诺的LARM(拉尔姆),他们的设计和研究活动已经设计出一个拟人化机器人手,所述照参。这个机器手是以拉尔姆机器人手IV为原型的,是由3个手指组成并且像人手一样具有一个自由度,。每个手都指是一个独立的模块,它是由直流电机,传动机构和3节拟人指骨所构成的。木文的目的是改善拉尔姆手(LARMHand)的夹紧能力,并且这种改善是以低成本和易操作为特点的。特别是,我们已经开发出一种新的机制,通过连续不