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题名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
孙铭
李红兵
赵柏淦
陆观
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机构
南通大学机械工程学院
上海交通大学仪器科学与工程系
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出处
《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
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基金
南通市基础科学研究计划面上项目(JC22022073)
国家重点研发计划项目(2019YFB2005304)。
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文摘
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。
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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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Keywords
robotic hand
grasping force
slider-rocker mechanism
dexterity
work space
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分类号
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名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
贾志煦
章悦
陆观
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机构
南通大学机械工程学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2023年第7期54-62,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFB2005304)
南通市基础科学研究计划-面上项目(JC22022073)。
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文摘
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。
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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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Keywords
three-fingered robotic hand
grasp
dexterity
tactile estimation
slider-rocker mechanism
kinematics
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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