仿人手精巧抓取柔性末端结构设计与变形特性研究

摘要：

为提高机器人柔性末端的适应性、 稳定性、 精确性和易控性,以圆柱形物体抓取为例设计3种仿人手柔性手爪方案并进行优选;针对仿人手非对称手爪的变形特点,提出包括抓取对象偏心距、 末端位移垂直偏差、 末端位移水平偏差、 柔性手指曲率半径、 最小工作压力在内的5个评价指标.通过单指变形特性试验和多指手抓变形特性试验,分析不同状态下的手爪变形规律.研究表明:采用对开式三指布置能有效降低最小工作压力;与长短手指组合相结合后,能有效提高不同压力和负载下的抓取稳定性和精度,并使得手指的曲率半径变化线性度提高.总体上,传统柔性手爪方案手爪的变形非线性较强,负载的增加会使手爪所需的工作压力增大;采用非对称布置的仿人手抓取方案综合性能最优.研究结果为机器人柔性末端结构优化及其形态的精确控制提供了参考依据.

关键词：柔性手爪、末端机构、变形、评价指标、优化设计

所属期刊栏目：48

分类号：TP241;S255(自动化技术及设备)

资助基金：江苏省高校自然科学研究项目面上项目 ;常州信息职业技术学院青年基金项目;常州信息职业技术学院2018年度校级科研平台项目 ;江苏高校 "青蓝工程" 资助项目

在线出版日期：2020-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：38-43