基于滑块摇杆机构的柔性三指机器人手爪研究 被引量：13

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作者 姚兴田 王旭光 +3 位作者 张磊 李红兵 戴丽娟 陆观 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期396-405,共10页

多指机器人手爪普遍存在指端作用力弱的问题,柔性机器人手爪也出现末端作用力不足的现象,采用气压驱动的软体手爪虽驱动力增强,但不利于手爪控制的准确性,为此,设计了一种基于滑块摇杆机构的柔性三指机器人手爪。该手爪每根手指的指尖... 多指机器人手爪普遍存在指端作用力弱的问题,柔性机器人手爪也出现末端作用力不足的现象,采用气压驱动的软体手爪虽驱动力增强,但不利于手爪控制的准确性,为此,设计了一种基于滑块摇杆机构的柔性三指机器人手爪。该手爪每根手指的指尖、指中节采用滑块摇杆机构实现,不仅增强了指端作用力,而且结构简单、易实现。为避免手指与目标物的刚性接触,手指尖、指根运动均通过弹簧来实现手爪的柔性;指尖驱动弹簧设计得较软,有利于初始接触的柔性;指根采用腱传动方式,指根腱采用较硬的弹簧来传递舵机扭力,可保证足够的作用力;手指表面均设计有较平的表面,有利于粘贴触觉传感器。通过理论分析与计算,证明指尖可获得较大的作用力,并分析了弹簧的选取方法。通过抓取实验证明本文设计的机器人手爪具有较好的适应性和抓取能力;与本课题组前期设计的钢丝绳耦合欠驱动式机器人手爪进行了抓取力对比测试,结果表明,手爪的抓取力有了很大提升,最大抓取质量达1.71 kg;通过测试指端正压力与驱动舵机旋转角的关系以及抓取典型目标物的损伤情况,证明了设计的手爪具有一定柔性。有关性能实验证明了设计的手爪具有较好的实用性。 展开更多

关键词 机器人手爪 抓取 柔性 滑块摇杆机构

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滑块摇杆机构对小腿三头肌康复的作用研究 被引量：1

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作者 王洪刚 康存锋 +3 位作者 陈康文 季源隆 浦秋然 张雷雨 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期687-693,共7页

以小腿三头肌的康复训练为应用背景,研究了滑块摇杆机构对小腿三头肌的康复作用。推导了滑块摇杆康复机构的矢量方程,建立了其数学模型,并利用MATLAB软件进行了滑块摇杆康复机构的运动仿真。结果显示:通过控制机构滑块的位移、速度和加... 以小腿三头肌的康复训练为应用背景,研究了滑块摇杆机构对小腿三头肌的康复作用。推导了滑块摇杆康复机构的矢量方程,建立了其数学模型,并利用MATLAB软件进行了滑块摇杆康复机构的运动仿真。结果显示:通过控制机构滑块的位移、速度和加速度可以间接地控制末端执行器的运动,从而形成能满足患者不同需求的康复模式;为保证滑块摇杆康复机构在使用过程中的安全性,滑块位移的变化区间应为200~700 mm。开展了滑块摇杆康复机构对小腿三头肌的按摩实验。结果显示,使用滑块摇杆康复机构后,小腿三头肌的表面肌电信号明显改变,使用前后小腿三头肌的肌电值有显著性差异(p1=0.037<0.05),使用过程中肌电值的峰值有显著性差异(p2=0.018<0.05),说明该机构对小腿三头肌有显著、有效的康复性刺激。研究结果可为滑块摇杆机构在康复医疗中的应用提供理论参考。 展开更多

关键词 表面肌电信号 小腿三头肌 滑块摇杆机构 MATLAB

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基于摇杆滑块机构的割草机割茬高度机构设计 被引量：6

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作者 李建平 刘俊峰 +2 位作者 刘洪杰 周娟 钱稷 《农机化研究》 北大核心 2013年第4期96-99,共4页

针对现代矮砧密植苹果园通过果树行间生草控制草体高度方式调控果园微域生态环境需要,应用摇杆滑块机构对果园割草机割茬高度调整机构进行分析和设计。当割草作业留茬高度调整幅度值为50mm时,针对不同形式的摇杆滑块机构进行几何条件、... 针对现代矮砧密植苹果园通过果树行间生草控制草体高度方式调控果园微域生态环境需要,应用摇杆滑块机构对果园割草机割茬高度调整机构进行分析和设计。当割草作业留茬高度调整幅度值为50mm时,针对不同形式的摇杆滑块机构进行几何条件、机构参数选择和结构设计,为实现割茬高度调整的手动操作和电控自动操作提供依据。 展开更多

关键词 割草机 摇杆滑块机构 割茬高度 CAGD

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基于摇杆滑块机构的外骨骼肘关节优化设计

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作者 马相林 黄嘉昕 +2 位作者 茅琨 李耀 吴洪涛 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1217-1224,1250,共9页

针对当前上肢外骨骼肘关节活动范围受限和助力效果不佳的问题,设计了一种基于摇杆滑块机构的上肢外骨骼。通过D-H参数建立上肢体外骨骼机构的运动学模型,对其工作空间进行了分析。基于摇杆滑块机构进行上肢体外骨骼的结构设计,并对其进... 针对当前上肢外骨骼肘关节活动范围受限和助力效果不佳的问题,设计了一种基于摇杆滑块机构的上肢外骨骼。通过D-H参数建立上肢体外骨骼机构的运动学模型,对其工作空间进行了分析。基于摇杆滑块机构进行上肢体外骨骼的结构设计,并对其进行力学分析,为气缸选型提供依据。基于ADAMS软件建立的参数化模型进行上肢体外骨骼肘关节尺寸优化,优化后的肘关节运动范围提升显著。通过ANSYS软件对关键部件进行了强度校核,搭建物理样机采集上肢肌电信号进行助力性能评估,验证了上肢体外骨骼机构具有较好的助力效果。 展开更多

关键词 上肢外骨骼 摇杆滑块机构 尺度优化设计 瞬态结构分析 肘关节弯举试验

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基于摇杆滑块机构自动砂轮切割机的设计与研究

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作者 宋钰 孟广耀 +1 位作者 沈毅松 高志阳 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第5期37-41,共5页

浇口切割是熔模精密铸造技术的后处理工序,采用手动切割机切割,劳动强度大,生产效率低。根据工程实际中的生产需求,对切割机的外观和机械结构进行设计,基于摇杆滑块机构原理对切割机构进行优化。采用SolidWorks对机械结构进行三维建模,... 浇口切割是熔模精密铸造技术的后处理工序,采用手动切割机切割,劳动强度大,生产效率低。根据工程实际中的生产需求,对切割机的外观和机械结构进行设计,基于摇杆滑块机构原理对切割机构进行优化。采用SolidWorks对机械结构进行三维建模,利用Motion验证改进切割机构的可靠性,使用Simulation对关键部件进行有限元分析。改善切割机的切割能力,提高砂轮切割机的自动化程度。 展开更多

关键词 精密铸造 浇口切割 摇杆滑块机构 SOLIDWORKS

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滑块机构的分类方法及其运动特性分析 被引量：9

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作者 郑晨升 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期569-570,590,共3页

按照尺寸关系对滑块机构进行了全面系统的分类 ,提出了滑块机构的两种类型和摇杆滑块机构的三种类型 ,绘制了分类线图 ,并分析了滑块机构的安装形式、连架杆运动范围、死点位置、滑块行程、最小传动角等特性。

关键词 滑块机构 曲柄滑块机构 摇杆滑块机构 分类 运动分析

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印刷机送纸机构虚拟设计 被引量：7

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作者 张峻岭 韩晓东 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期172-174,178,共4页

基于ADAMS软件,提出了一种对印刷机送纸机构的设计方法。在ADAMS中建立送纸三维实体简化模型,然后对其进行动态仿真分析,分析载纸板的位移、速度、加速度以及载纸板下座受力特性,并结合实验设计找到关键参数,并通过此参数优化模型。

关键词 印刷机送纸机构 摆动导杆 摇杆滑块机构 虚拟样机技术 ADAMS

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无机头电脑横机单针驱动机构的设计与分析 被引量：1

8

作者 张弛 吴晓光 +1 位作者 鲁拓 裴元杰 《针织工业》 北大核心 2014年第3期22-24,共3页

基于电脑横机织针运动工艺要求,设计了一种基于曲柄摇杆滑块机构的无机头电脑横机单针驱动机构。利用方程解析法对其单针驱动机构进行计算,得到不同参数下的电动机转角与织针位置间的关系。利用Solid Works软件完成虚拟样机的建模,并对... 基于电脑横机织针运动工艺要求,设计了一种基于曲柄摇杆滑块机构的无机头电脑横机单针驱动机构。利用方程解析法对其单针驱动机构进行计算,得到不同参数下的电动机转角与织针位置间的关系。利用Solid Works软件完成虚拟样机的建模,并对设计机构进行运动仿真分析,验证了该设计的可行性和合理性。该研究有利于推进针织多功能横机、三维针织机等新型纺织装备的自主创新进程。 展开更多

关键词 无机头电脑横机 单针驱动机构 曲柄摇杆滑块机构 机构分析 运动仿真

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一种高速药卷堆码装置推送机构的研究

9

作者 康晓娟 向同燕 +1 位作者 李全华 王云亮 《爆破器材》 CAS 北大核心 2012年第2期37-40,共4页

利用摇杆的预定急回运动设计了曲柄摇杆滑块机构。采用计算机软件生成凸轮模型,并对凸轮机构进行运动分析,得出摆动从动件凸轮机构在运动过程中的速度与加速度曲线,通过正确选择凸轮从动件运动规律,来减小推药过程中推药板对药组的冲击... 利用摇杆的预定急回运动设计了曲柄摇杆滑块机构。采用计算机软件生成凸轮模型,并对凸轮机构进行运动分析,得出摆动从动件凸轮机构在运动过程中的速度与加速度曲线,通过正确选择凸轮从动件运动规律,来减小推药过程中推药板对药组的冲击力,实现柔性推送药卷的目的。整个机构以2 s为一个周期,停歇1 s,推送的进程和回程在1 s内完成。 展开更多

关键词 药卷堆码装置 推送机构 曲柄摇杆滑块机构 摆动从动件凸轮机构 运动分析

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三指机器人手爪设计与抓取研究

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作者 贾志煦 张磊 +3 位作者 孙铭 李红兵 赵柏淦 陆观 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第9期35-40,45,共7页

传统的多指仿人灵巧手虽然已实现较高的灵巧性与仿人性,但存在设计制作繁琐或价格昂贵以及手指末端抓力偏弱的弊端。而三指机械手作为一种简化形式一般又存在灵巧性不高的问题。针对以上弊端设计了一款基于滑块-摇杆机构的三指机器人手... 传统的多指仿人灵巧手虽然已实现较高的灵巧性与仿人性,但存在设计制作繁琐或价格昂贵以及手指末端抓力偏弱的弊端。而三指机械手作为一种简化形式一般又存在灵巧性不高的问题。针对以上弊端设计了一款基于滑块-摇杆机构的三指机器人手爪。将该结构直接类比人手所设计的手指关节能够实现中节指骨与远节指骨的耦合运动,且指尖力会随手指弯曲程度的增加而增大,有利于对细小目标物进行指尖捏取;采取与传统偏航-俯仰型不同的翻滚-俯仰型掌指结构,在增加了沿掌根关节的旋转自由度的同时尽可能地丰富了手爪的抓取姿态,使其能够适应更多的目标物,增加了灵巧性。在MATLAB中建立手指运动学模型并求得手指末端工作空间。经由实验验证得出该手爪具备较大的抓取力与丰富的抓取姿态。 展开更多

关键词 机械手 抓取力 滑块-摇杆机构 灵巧性 工作空间

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一种具有良好灵巧性和触觉估计的三指机械手 被引量：2

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作者 宗泽 张磊 +2 位作者 贾志煦 章悦 陆观 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第7期54-62,共9页

针对传统三指机械手存在灵巧性较低、抓取姿态偏少且绝大多数难以获得较完整触觉估计的弊端,设计了一种基于滑块-摇杆机构的三指机械手。滑块-摇杆机构用于实现中节指骨和远节指骨的耦合运动,具有指尖力随手指弯曲程度增加而增大的特点... 针对传统三指机械手存在灵巧性较低、抓取姿态偏少且绝大多数难以获得较完整触觉估计的弊端,设计了一种基于滑块-摇杆机构的三指机械手。滑块-摇杆机构用于实现中节指骨和远节指骨的耦合运动,具有指尖力随手指弯曲程度增加而增大的特点,有利于三指机械手的稳定抓取;提出与传统偏航-俯仰型不同的翻滚-俯仰型掌指关节结构,用于手指的屈伸与转动,可丰富三指机械手的抓取姿态,提高其灵巧性;三指机械手整体结构设计便于触觉传感器及角度传感器的安装及走线,通过建立运动学模型,可获得所有触觉力的详细空间分布(位姿)信息,实现三指机械手的良好触觉估计。抓取姿态及抓取力实验证明,三指机械手具备良好的抓取性能及较高的实用价值;触觉估计实验证明,三指机械手可为未来机械手的精确控制提供充分的触觉信息。 展开更多

关键词 三指机械手 抓取 灵巧性 触觉估计 滑块-摇杆机构 运动学

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