多指靈巧手的仿人設計與運動控制.pdf

1、工業(yè)自動化的需求和空間技術的日新月異，促進了機器人技術的飛速發(fā)展。傳統的機器人末端執(zhí)行器難以完成靈巧的操作，因此迫切需要一種機器手能代替人類做一些復雜操作。仿人靈巧手具備多個自由度和仿人感知的特點，成為了目前的研究熱點。本文研究了擁有高密度觸覺傳感器的仿人靈巧手，針對人手的運動結構設計了腱傳動方式的靈巧手，分析了其運動學特性，結合提出的模糊自適應控制算法，實現了靈巧手的運動控制，主要工作如下:
　　(1)設計了一款新型腱傳動靈巧手

2、結構，以單手指為例進行建模，推導它的正運動學、逆運動學以及關節(jié)與指端力的關系，討論了其可操作空間。
　　(2)研究并制備了一種新穎的高密度陣列指尖觸覺傳感器，該傳感器仿人手感應方式呈環(huán)狀，通過指尖運動狀態(tài)的識別實驗驗證了傳感器的相關性能。
　　(3)提出了一種靈巧手的分層控制系統，采用了模糊自適應算法的電機控制算法，減小了系統超調量，節(jié)省了調整時間，使靈巧手能高效的運作。
　　(4)分析并進行了仿人靈巧手的測試實驗，分