毕业设计（论文）块状物料抓取控制研究

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1、摘要摘要本文基于现代科技和工业的发展趋势和需求，以典型的机械手为例，对块状物料抓取控制进行研究。对国内外机械手的发展现状和趋势做出分析，并简要论述未来机械手的发展方向。在对机械手的诞生历程、结构组成、驱动方式、控制结构、控制系统和运动轨迹控制等方面进行详细的分析研究基础上，得出各种控制结构和控制系统的优缺点和适用场所。最后分别详细介绍分析机械手在深海水下机械手、达芬奇手术机器人这两种尖端科技上的应用及其控制方法，以及在现代工厂中得到广泛应用的块状物料抓取式装箱机和注塑机械手中的机械手的原理和控制方案。关键词

2、：块状物料，抓取控制，机械手-I-AbstractAbstractThisarticleisbasedonmodernscienceandtechnologyandindustrydevelopmenttrendanddemand,graspingthekeytoinvestigatemanipulatortoblockmaterialcontrolforresearch.Fordomesticandforeigndevelopmentpresentsituationandtrendofthemanipul

3、atortomakeanalysisandresearch,andbrieflydiscussesthefuturedevelopmentdirectionofthemanipulator.Andthebasicstructureofthemanipulator,structurecomposition,drivemodeandcontrolstructure,controlsystemandtrajectorycontrolandsoonadetailedanalysisoftheresearch,thr

4、oughtheanalysisandcomparison,itisconcludedthat,theworkenvironmentandtheneedsofdifferentsectorsmoreoptimizedmanipulatoroverallschemeisputforward.Thendetailedanalysisofmanipulatorindeep-seaunderwatermanipulator,surgicalrobotapplicationsofthesetwokindsofcutti

5、ng-edgetechnologyanditscontrolmethod,andiswidelyusedinmodernfactoriesblockmaterialfetchingtypepackingmachineandinjectionmoldingprincipleandcontrolschemeofthemanipulatorofthemanipulator.KeyWords：Blockmaterial,grabcontrol,mechanicalhand-II-第一章前言第一章前言1.1课题背景及

6、重要意义从原始社会到现在，人们对于物块的抓取经历了用手直接抓取、手持工具抓取到如今的机器人或者机械手臂的抓取。来到新世纪，人类对于海洋资源的探索开发利用和对太空的探索进入了全新的时代。由于各种原因人类不能直接进入海洋或者太空进行长时间工作。在工业生产方面，人类面对一些重复繁琐的工作，工作效率和热情都比较低。面对这些问题，研究机器人和机械手代替人类在危险领域或者工厂车间去工作是一个行之有效的途径。面对复杂的环境人类对机械手所具备的性能要求更高，抗干扰，耐热防水，专业性强，可控制性强、经济实用等。所以通过对机械

7、手整体系统的提高优化，提高其机构稳定性，系统优越性，从而降低工作的失误几率，工作效率也随之提高，大大降低生产的成本，推动社会发展。1.2机械手国内外发展现状目前，机械手不仅在传统的制造加工业业、矿产开采业、冶金业、石油化工业、化工、航海船舶等领域继续发挥着作用，同时也已经开始在核动力、航空航天、医学临床、生化科技等高科技领域以及家庭清洁、医疗康复等服务业领域中得到应用。1.2.1国外现状国外机械手起步发展较早，现在已经把机械手朝着智能化方向发展。重点是研究具有视觉和触觉功能的机械手，它能根据条件的变化，作出

8、相应的反馈。机械手的各种性能在不断提高，而成本却在下调；国外的机械手现在大都具有模块化的集成系统并且在向可重构的方向发展；控制系统在往基于PC机的开放型控制器的方向发展[1~4]。1.2.2国内现状目前国内机械手的应用主要集中在南方地区，重点是珠三角，长三角地区等工业发达城市。而在北方地区应用很少，发展相对落后。在技术方面虽然经过国家的“七五”、“九五”攻关计划和863计划的扶持有很大的突破，但是相对于发达国家比