灵巧节能的单自由度仿真机械手驱动机构设计

【摘要】：为解决机器人自动装配、医学康复断指再造等多接触抓取装置驱动元件多,结构复杂且笨重的问题,设计了一种灵巧节能的单自由度仿真机械手的驱动机构,推导了各指节间的运动关系方程,利用ADAMS建立了其参数化仿真模型,分析了特定构件尺寸的机构运动轨迹与人手抓取轨迹的差距,进而提出满足人手抓取轨迹、驱动力矩小、各构件尺寸小的驱动机构的优化数学模型,经NSGA-II算法获得与人手抓取轨迹相差无几的多个最优方案,并用参数化模型进行了验证。设计结果表明,所提出的驱动机构仅需一个驱动元件即能实现手指各关节的灵巧运动,且结构尺寸小,满足节能环保的要求,是仿真机械手设计的新尝试。 【作者单位】： 沈阳建筑大学交通与机械工程学院;
【关键词】： 单自由度 仿真机械手 连杆机构 ADAMS仿真 多目标优化设计
【基金】：国家自然科学基金(51105258) 住房与城乡建设部科研项目(2011-k8-7)
【分类号】：TP241
【正文快照】： 0引言现代社会中,由机械、交通事故和其他原因引起手指断裂现象呈增多趋势,为了解决断指再造的医学难题,多接触抓取装置的研究已成为国际机器人领域的热门研究课题,其中仿真机械手抓取装置的研究长期受到众多研究人员的关注。20世纪90年代以来,具有精确抓取和操作的仿人型机械

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