欠驱动灵巧手机构设计.pdf

《欠驱动灵巧手机构设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014No．6重型机械·9·欠驱动灵巧手机构设计唐新星，张楠，张习烨，周鹏飞(1．长春工业大学机电工程学院，吉林长春130012；2．长城汽车股份有限公司技术研究院，河北保定071000)摘要：设计了欠驱动灵巧手的机械结构。在分析人手的特点以及现有欠驱动灵巧手机构设计上存在的缺点，设计了灵巧手机构原理模型，并在此基础上设计了3关节、4自由度的欠驱动机械手结构，包含手指基座传动机构、掌骨关节指段、近掌骨关节指段、远掌骨关节指段，在3个电机驱动下，各关节指段通过腱绳实现运动与力的传递；对机构的运动学进行了分析，并绘出了指间的运动空间；利用ADAMS对动力传动机构、关节转矩进

2、行了仿真，仿真结果表明，手指基座的传动精度较高，且关节在运动过程中力矩变化不大。关键词：欠驱动灵巧手；机构设计；运动学方程；动力学仿真中图分类号：TP24文献标识码：A文章编号：1001—196X(2014)06—0009—05MechanismdesignofunderactuateddexteroushandTANGXin．xing，ZHANGNan，ZHANGXi—ye一，ZHOUPeng-fei(1．SchoolofMechatronicEngineering，ChangchunUniversityofTechnology，Changchun130012，Chin

3、a；2．TechnologyInstituteofGreatWallMotorCompany，Baoding071000，China)Abstract：Inthispaper，mechanismofunderactuateddexteroushandisdesigned．Basedonanalyzingthecharacteristicsofthehandandshortcomingsofexistingunderactuateddexteroushand，modelofunderactuateddexteroushandstructureisestablished，th

4、emechanism，withthreejointsandfourdegreesof~eedom，whichincludestransmissionmechanismoffingerpedestal，digitalsegmentsofmetacarpaljoint，distalsegmentsofproximalmetacarpaljoint，digitalsegmentsofdistalmetacarpaljoint，isdesigned．Drivenbythreemotors，ev。crydigitalsegmentsofmetacarpaljointimplemen

5、ttransmissionofmotionandforcebyitsropes．Themotionspaceoffingersisdrawnaccordingtokinematicsanalysis，thetransmissionmechanismandthejointtorquearesimulatedbyusingADAMS，thesimulationresultsshowsthatthemechanismhashighertransmissionprecisionandthejointtorquehardlychangesintheprocessofmovement

6、．Keywords：underactuateddexteroushand；mechanismdesign；kinematicsequation；dynamicssimulation农业生产、太空探索、海洋开发、核工业生产0前言以及国防建设等领域，得到了广泛的应用。欠机器人主要应用于对人来说比较危险甚至驱动灵巧手与常见的机器人手相比，拥有驱动无法到达的场合，作为人类活动的延续，在工少、质量轻、能耗低等优点，在节约能量、降低造价、减轻重量、增强系统灵活性等方面都收稿日期：2014—08一叭；修订日期：2014一O8—26较完全驱动系统优越J。目前，国内外也出现基金项目：教育部

7、博士点基金资助项目(20110061120033)；吉林省自然科学基金资助项目(201115153)；了一些具有代表性的欠驱动机械手，例如，巴国家级大学生创新创业训练计划项目(201210190001)瑞特手爪BH8-601，不但能够完成一般的外部作者简介：唐新星(1975一)，男，长春工业大学讲师，博士主要从事工程机器人、图像处理、视觉仿生研究。包络抓取，其手指还可以伸人物体内部并向外·10·重型机械张开，从而实现内部抓取J。Southampton机械手，可帮操控者拿起更脆弱的物品而不必担心会将物品弄碎或滑落J。清华大学设计