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智能机器人灵巧手的研究

更新时间：2020-12-30 07:12:36 大小：234K 上传用户：xzxbybd 查看TA发布的资源 标签：智能机器人 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

智能机器人灵巧手的研究

智能机器人灵巧手的研究刘　宏1 , G. Hirzinger 2 (1. 哈尔滨工业大学机器人研究所 , 150001 , 哈尔滨 ; 2. 德国宇航中心机器人与系统动力学研究所) 摘要 : 介绍了过去几年 DL R 开发的一型和二型手. DL R2 Ⅰ手是一种多传感器 4 指手 ,它具有 12 个关节 (每个手指具有 3 个关节) ,这些关节集成在手指和手掌内. 作为世界上最复杂的机械手之一的 DL R2Ⅰ手共具有 112 个传感器、大约1 000个机械零件和1 500个电子元件. 手的关键部件是人工肌肉 ,这是一种小巧但动力很强的线性驱动器 ,它是首先实现替代液压和气压驱动器的机电驱动器之一. 基于 DL R2Ⅰ手的实验结果研制的 DL R2Ⅱ手具有以下 4 个明显的优点 : ①可重构的手掌 ; ②易于维护的开放式结构 ; ③采用了新的通讯结构 ,使得手的引出线从 DL R2Ⅰ手的 400 根减少到 12 根 ; ④为实现手的精确操作 ,每个手指的指尖安装了一个微型 6 维力/ 力矩传感器. 每个手指指尖的输出力从 10 N 增加到了 30 N. DL R2Ⅱ手将在服务机器人领域发挥重要的作用. 关键词 : 机器人手 ;抓取 ;操作　　以前大多数用于抓握和其他操作的机器人手以大学和研究所等研制机构命名. Kenneth J . Salisbury 博士研制的 Stanford/ J PL 手[1 ]具有 3 个手指 ,每个手指具有 3 个自由度和 4 根控制线 ,整个手由 12 个直流伺服电机组成的驱动块驱动. 手指的末端关节具有比人手更大的运动范围 ,以此来弥补其基关节所缺乏的一个自由度. 该手的控制实验主要集中在手指尖的抓取. 20 世纪 80 年代中期研制的 Utah/ M IT 手[2 ]外形与人手更接近. 该手包括 3 个具有 4 自由度的手指和一个拇指 ,其几何尺寸和人手相近. 拇指和其他手指的相对位置固定 ,指节的长度和关节的位置设计满足腱的方便布置. Utah/ M IT 手的 16 个自由度以反向腱对的方式进行驱动 ,该驱动系统由 32 个独立的聚合绳索和气压驱动器组成. 该手由 4 个具有 4 自由度的手指模块组成 ,每个模块由腱、滑轮传动系统驱动. 这种设计大大增加了手控制系统的复杂性 ,并由于腱材料不可预测的损坏而降低了手的可靠性. 20 世纪 80 年代末期研制的 Belgrade/ USC 手[3 ]是一种具有人手尺寸的仿人机器人手 ,它有 4 个手指和一个具有相对位