灵巧手论文_李达宏,金樱子,郭振武,王斌锐

导读:本文包含了灵巧手论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:灵巧,运动学,自适应,机构,多指,机械手,神经网络。

灵巧手论文文献综述

李达宏,金樱子,郭振武,王斌锐^[1]（2019）在《新型形状记忆合金驱动器与叁指灵巧手设计》一文中研究指出针对现有形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)温度反馈控制难以实现及SMA应变量小导致实际应用中存在驱动位移小的问题,提出了一种基于电阻反馈控制的新型SMA驱动器,并采用这种驱动器研发了一种绳索传动的叁指灵巧手。新型SMA驱动器由滑轮、空心螺柱、SMA丝和弹簧拉伸装置等组成,通过采用滑轮绕线的方式增长SMA丝的使用长度以提高驱动位移输出量;利用SMA自身的电阻特性得到SMA电阻变化与相变的关系,设计了基于电阻反馈的开关控制系统;采用模块化思想设计了叁指灵巧手,3根手指共有8个自由度,并通过实验验证叁指灵巧手对物品的抓取能力。结果表明:新型SMA驱动器不需要通过测温来判断SMA丝相变进程,省去了外部温度传感器;SMA驱动器输出的驱动量可达驱动器总长的8%以上;通过监测SMA丝的电阻变化可实现驱动器通电加热的控制,防止SMA丝过热烧毁。研究结果为提高SMA驱动器驱动位移和降低SMA驱动器控制难度提供了一种思路。(本文来源于《工程设计学报》期刊2019年05期）

刘晓敏,徐斌,赵云伟,耿德旭,姜旭^[2]（2019）在《气动仿人柔性灵巧手工作空间分析与抓取实验》一文中研究指出采用自主研发的气动柔性关节,仿人手外形研制了一种新型柔性灵巧手。该机械手为人手的1.5倍,每根柔性手指由两个气动柔性关节组成,通过调节关节内气压控制手指形变实现机械手抓取物体。利用叁维运动捕捉系统和机械手气动实验平台进行了不同气压下柔性手指的运动学实验,分析了机械手工作空间,并进行了机械手抓取实验。实验结果表明:该机械手具有较好的柔性和物形适应性可实现多种抓取模式和完成不同类型物体抓取;五指握取时可抓持最大物体直径为220 mm,最小物体直径为50 mm,质量为1 kg的物品。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年15期）

杨青丰,冯宝林,李露,施云高,孙鹏^[3]（2019）在《基于机械臂灵巧手智能数据采集系统的设计与分析》一文中研究指出在非结构环境中机器人对不同形状、重量物体的有效抓取效率低。针对这一现状,自主设计了一套基于机械臂灵巧手的智能数据采集系统平台,该平台由Kinect2.0摄像机、BH8-282叁指灵巧手、UR5六自由度机械臂等设备组成,通过对目标物体的自动识别和定位,自主运动规划路线完成对目标物体的抓取动作,并得到抓取目标物的视觉和触觉信息。实验表明,该平台可以在无人监督的情况下,完成对目标物体的有效抓取,并实现对视觉和触觉数据的完全自动化采集。实验过程中对3 589组抓取目标物数据分析,未抓住目标物的比例为15.41%,抓稳的比例为42.91%,未抓稳的比例为41.86%,总体实验效果较好。(本文来源于《机械与电子》期刊2019年07期）

杨武成,马翔宇,宋文学^[4]（2019）在《机械灵巧手设计与控制研究》一文中研究指出针对残疾人手指灵活性这一问题,结合人体手指的灵巧性,设计一种机械灵巧手,且对其握持和敲打等特征进行仿真分析;基于拉格朗日公式求解机械灵巧手的动力学方程,尤其探究关节的动力学模型,鉴于灵巧手的工作需求,采用非线性PD和自适应反馈控制对其控制器设计,且对误差扰动为未知进行仿真分析,结果表明:所设计的自适应控制器能够满足所设计的工作需求,为仿生辅助医疗机器人设计提供一些参考价值。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2019年06期）

蔡宇,段盛青,魏晓晨,郭兆阳,杨尚轩^[5]（2019）在《新型欠驱动仿生灵巧手设计及实时操作控制》一文中研究指出根据人手的生理结构,参考人手骨骼形状,设计了一种保留人手大部分生物力学特征的灵巧手控制模型。为满足灵巧手多指控制的同步性和数据传输的实时性,设计了数据传输模块以及舵机控制模块。针对欠驱动运动精度不高的特点,提出了类肌腱的仿生结构,使得各手指准确到达期望位置,减小腱驱动迟滞造成的不利影响。通过静力构型分析为类肌腱材料的选取提供依据,并通过运动学分析得到指尖一点的工作空间范围。最后通过多指灵巧抓取以及遥操作实验,验证所提控制系统的稳定性、可靠性。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2019年06期）

周思远^[6]（2019）在《基于并联机构的多指灵巧手设计与分析》一文中研究指出多指灵巧手是一种机器人末端执行器,它模仿人手的外形结构,拥有多手指、多关节、多自由度,具有近似于人手的功能,能对不同形状的物体进行多种抓取和操作任务,在现代化工业生产中有广阔的运用前景。目前大部分灵巧手采用的是串联机构,串联机构结构简单,易于控制,但存在着抓取精度低、稳定性差等缺点,而并联机构在这些方面有着天然的优势,具有高灵活性、高精确度和高工作适应性等特点。因此,本文基于人手的运动能力,设计出两种满足人手运动类型的多指灵巧手,并以此为目标做了以下工作:首先,基于旋量理论和虚拟链法进行构型综合,提出一种叁自由度手指机构和一种四自由度手指机构,为了解决并联机构相互干涉的问题,对手指进行了限位机构的设计,参考人手的尺寸和目前灵巧手的尺寸,对两种手指机构进行了设计与建模。然后,通过理论计算对这两种手指机构展开了运动学分析,包括并联机构的正解和反解、速度、加速度、工作空间等,并与串联手指机构的工作性能进行了对比分析,验证并联手指机构的可靠性。接着,为两种手指机构设计出相适应的手掌,并将两者进行组合,形成两种并联多指灵巧手的构型,这两种灵巧手的运动能力可以通过分析其等价的并联机构来获得,通过对灵巧手抓取前和抓取后的运动能力分析,验证了设计的合理性。最后,本文运用遗传算法对并联多指灵巧手进行了尺寸优化设计,通过Solidworks软件对并联多指灵巧手进行整体以及部分受力分析,利用ADAMS软件对并联多指灵巧手进行了仿真分析,研究结果验证了理论计算的正确性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）

马凝,刘思南,陈弘维,杜巧玲^[7]（2019）在《基于CFFCA的全驱动五指灵巧手抓取研究》一文中研究指出为精确控制灵巧手对目标物体的抓取,针对灵巧手对目标物体的抓取控制实时性不高的问题,设计了全驱动五指灵巧手试验样机DH-MN-I。分析了单根手指的正运动学与逆运动学,提出了接触力反馈控制算法(CFFCA:Contact Force Feedback Control Algorithm),利用压力传感器的反馈值,实时控制灵巧手和目标物体之间的接触力,并且详细描述了灵巧手的强力抓取和精确抓取两种抓取模式。在全驱动五指灵巧手试验样机DH-MN-I上的实验证明,在两种抓取模式下该算法对两种尺寸的目标物体实现抓取控制是可行的。利用提出的接触力反馈控制算法可控制全驱动灵巧手和目标物体之间的接触力,实现灵巧手对不同大小的目标物体的稳定抓取操作,实验结果表明,该算法实时性较好,有很高的灵巧性,具有应用价值。(本文来源于《吉林大学学报(信息科学版)》期刊2019年03期）

方跃法,周思远^[8]（2019）在《一种并联多指灵巧手的设计与运动学分析》一文中研究指出针对串联灵巧手的不足,利用并联机构的优势,设计并分析了一种新型多指灵巧手。根据构型综合方法,提出了一种叁自由度的并联手指机构并对其进行运动学分析;基于手指机构的构型,设计出相适应的手掌,将其组合成多指灵巧手;分析并联多指灵巧手抓取能力和可达工作空间,与串联灵巧手的性能进行对比。结果表明,以并联机构设计的多指灵巧手具有良好的运动性能和工程应用前景。(本文来源于《食品与机械》期刊2019年05期）

马凝^[9]（2019）在《全驱动五指灵巧手结构设计及控制系统的研究》一文中研究指出灵巧手作为机器人的末端执行器,可以代替人类在未知的恶劣环境中工作。仿生五指灵巧手通用性强,具有多个自由度,可以对目标物体实施多种仿人操作,能够适应类人工作环境。具有多个自由度的灵巧手由于柔顺度高,对环境的适用性强,可以实现在未知环境中的多种类人操作。为了增加灵巧手的灵活性和抓取能力,本文设计了一种全驱动五指灵巧手试验样机。在灵巧手的应用研究中,最需要解决的关键问题就是对灵巧手抓取过程中的控制问题。因此针对灵巧手的抓取控制问题,本文提出了一种力/位混合控制策略,并在本文设计的五指灵巧手试验样机上对该策略进行了试验验证。本文主要进行了以下几个方面的研究:1、本文研究了国内外多种灵巧手,总结了国内外灵巧手的机械结构、自由度和驱动装置,分析了全驱动灵巧手和欠驱动灵巧手的优缺点,总结了仿人机器人的灵巧手的设计要求。基于以上分析和灵巧手的设计要求,选择电机驱动为本文的灵巧手试验样机的驱动方式,并将试验样机设计成全驱动灵巧手。2、本文分析了人手的医学解剖结构,设计了一种全驱动仿人五指灵巧手试验样机DH-MN-I,该样机由五根手指和一个手掌组成,五根手指结构完全相同,每根手指有四个关节,每个关节由独立的舵机驱动,一根手指能实现四个自由度,与人手一致。整手共有20个自由度。基于灵巧手的结构,按照D-H参数法,建立了灵巧手试验样机DH-MN-I单根手指的运动学模型,对灵巧手指的正逆运动学进行求解,并分析了灵巧手指的工作空间和雅克比矩阵。3、本文设计了全驱动五指灵巧手的控制系统。灵巧手控制系统使用STM32F103ZET6作为主控芯片,由主控电路、电源电路、舵机控制电路和传感器电路四部分组成,详细介绍了各部分的设计要求、芯片选型、器件选择和电路设计。4、本文提出了一种力/位混合控制策略。该策略将灵巧手对目标物体的抓取过程分为位置控制阶段和力控制阶段,在位置控制阶段为了减小灵巧手和目标物体接触时产生的冲击力,利用轨迹规划算法对灵巧手的关节角度、速度和加速度进行控制;在力控制阶段使用CFFCA(Contact Force Feedback Control Algorithm,接触力反馈控制算法),结合压力传感器的反馈值,实时调整舵机的转速和转向,该算法可以提高灵巧手抓取过程中的稳定性。5、最后,在全驱动五指灵巧手试验样机DH-MN-I上对整个控制系统进行了试验验证。试验结果证明,本文提出的力/位混合控制策略可以控制灵巧手的运动轨迹,减小灵巧手抓取过程中的冲击力,实时控制灵巧手与目标物体之间的接触力,实现稳定抓取的目的。本文设计的灵巧手控制系统具有应用价值。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）

王邢波,葛胜^[10]（2019）在《基于BP神经网络的腱驱动灵巧手的自适应阻抗控制》一文中研究指出考虑到机器人手指与物体接触以及外部扰动的情况,提出一个基于BP神经网络的自适应阻抗控制器。这种修正策略通过BP神经网络和阻抗控制结合完成,保证了系统的稳定性,并且提高系统对灵巧手指与外界工作环境接触时,接触力的自适应能力。实验结果表明,在存在外部扰动的情况下,所设计的基于BP神经网络的自适应阻抗控制器具有较好的控制效果。(本文来源于《信息技术与网络安全》期刊2019年04期）

灵巧手论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

采用自主研发的气动柔性关节,仿人手外形研制了一种新型柔性灵巧手。该机械手为人手的1.5倍,每根柔性手指由两个气动柔性关节组成,通过调节关节内气压控制手指形变实现机械手抓取物体。利用叁维运动捕捉系统和机械手气动实验平台进行了不同气压下柔性手指的运动学实验,分析了机械手工作空间,并进行了机械手抓取实验。实验结果表明:该机械手具有较好的柔性和物形适应性可实现多种抓取模式和完成不同类型物体抓取;五指握取时可抓持最大物体直径为220 mm,最小物体直径为50 mm,质量为1 kg的物品。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

灵巧手论文参考文献

[1].李达宏,金樱子,郭振武,王斌锐.新型形状记忆合金驱动器与叁指灵巧手设计[J].工程设计学报.2019

[2].刘晓敏,徐斌,赵云伟,耿德旭,姜旭.气动仿人柔性灵巧手工作空间分析与抓取实验[J].机床与液压.2019

[3].杨青丰,冯宝林,李露,施云高,孙鹏.基于机械臂灵巧手智能数据采集系统的设计与分析[J].机械与电子.2019

[4].杨武成,马翔宇,宋文学.机械灵巧手设计与控制研究[J].自动化技术与应用.2019

[5].蔡宇,段盛青,魏晓晨,郭兆阳,杨尚轩.新型欠驱动仿生灵巧手设计及实时操作控制[J].传感器与微系统.2019

[6].周思远.基于并联机构的多指灵巧手设计与分析[D].北京交通大学.2019

[7].马凝,刘思南,陈弘维,杜巧玲.基于CFFCA的全驱动五指灵巧手抓取研究[J].吉林大学学报(信息科学版).2019

[8].方跃法,周思远.一种并联多指灵巧手的设计与运动学分析[J].食品与机械.2019

[9].马凝.全驱动五指灵巧手结构设计及控制系统的研究[D].吉林大学.2019

[10].王邢波,葛胜.基于BP神经网络的腱驱动灵巧手的自适应阻抗控制[J].信息技术与网络安全.2019

论文知识图

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