导读:本文包含了欠驱动手指论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:欠驱动手指机构,等效机构,运动学分析,仿真
欠驱动手指论文文献综述
孔岩萱[1]（2017）在《一种欠驱动手指机构的分析、设计与仿真研究》一文中研究指出灵巧手是机器人的重要组成部分。欠驱动机构由于驱动器数目少于自由度,相比于全驱动手指机构,具有控制简单、体积小、重量轻、成本低等优点,还可以使手指机构自适应地抓取物体,这种形状自适应性使得手指机构在不使用专门的控制系统或传感器的情况下能够抓取形状不规则的或未知形状的物体。因此欠驱动机构是现在和未来机器人手领域重要的研究方向。一般来说,在设计具有较大抓持力的欠驱动机器人手指时,使用连杆机构是非常必要的。连杆式的欠驱动机器人手指机构可以实现较大的抓持力,结构紧凑、控制简单。但目前连杆式欠驱动手指的设计理论研究还很缺乏,很多都还是凭直觉、仿生或根据计算机仿真结果对设计进行试凑调整等方法来进行。本文对提出的一种新型的全转动关节连杆式欠驱动机器人手指机构进行了分析、设计与仿真研究。具体研究内容如下:1.基于最小阻尼原理推导欠驱动手指机构等效机构,并应用于一种全转动关节连杆式欠驱动手指机构(参见图2-2),完成该机构各种抓持状态下的等效机构的推导。2.基于推导得到的各阶段等效机构,完成全转动关节连杆式欠驱动手指机构的运动学方程推导,并给出所有运动方程的求解方法。在此基础上完成该机构可达空间(手指机构最大行程决定的手指运动的最大空间)的分析和求解。3.基于推导得到的各阶段等效机构,逐步完成手指机构尺寸设计。并在给定外形尺寸的前提下,完成图2-2所示全转动关节连杆式欠驱动手指机构的尺寸设计。4.基于所设计的全转动关节连杆式欠驱动手指机构,完成其对不同形状和大小物体的抓持运动过程仿真,及抓持中各指节作用力的仿真。(本文来源于《中央民族大学》期刊2017-05-10）
王通,尹建军[2]（2016）在《一种抓取果实的欠驱动手指机构设计与静力学分析》一文中研究指出为了给类球形果实采摘机器人提供一种拟人手指的末端执行器,设计了一种欠驱动手指机构。通过设置指节限位块,并在中间传力机构两个转动副处添加不同刚度系数的扭簧,使欠驱动手指机构各指节在限位块约束的角度范围内依序转动,包络抓取物体时其构型稳定,并能保证各指节回程运动能回到手指机构的初始位置。同时,利用虚功原理建立了手指在包络抓取物体时各指节与物体之间的接触分力与总驱动力之间的静力学模型,通过ADAMS的动力学求解器对手指机构进行动力学计算。结果表明:设计的欠驱动手指机构包络抓取球形果实时运动确定,且能回到初始位置;ADAMS仿真结果和力学模型计算结果之间的3个接触分力误差分别为0.0 3 8、0.1 2 5 1、0.0 0 4 1 N,验证了静力学模型的正确性,可以为手指机构的柔性抓取控制提供参考。(本文来源于《农机化研究》期刊2016年03期）
邹海洋,张洪梅,孙振兴,金晗[3]（2015）在《一种耦合性自适应欠驱动手指机构的函数综合分析》一文中研究指出耦合性自适应欠驱动手指机构是最常见的假肢手指机构之一,因此,对其进行函数综合分析尤为重要,以期为有关单位的研究提供理论上的借鉴。(本文来源于《科技与创新》期刊2015年15期）
何竞飞,潘祺,邓华,万闯建,杨鸣[4]（2015）在《基于单开链迭加法的欠驱动手指结构类型综合》一文中研究指出以表述机构关联特性的拓扑图为基础,引入单开链迭加的方法,即依次将单开链两端的运动副联接在已有运动链的构件上以得到完整的运动链拓扑图,从而为机构类型综合提供研究方法。利用引入的单开链迭加法对欠驱动叁指节手指机构进行运动链的生成,分别综合了叁自由度及二自由度手指机构的运动链结构类型,并从中优选出一部分拓扑图,进而反推出一些可行的新型手指机构,为欠驱动灵巧手手指提供更多机构类型。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2015年09期）
张元兴[5]（2014）在《自适应欠驱动手指机构研究》一文中研究指出随着机械智能和智能机械的不断发展，具有自动适应外部环境、工作对象的机械自适应结构的研究已成为国内外机构学者的研究热点。拟人机械手由于具有自动适应被抓物体的尺寸、形状等参数变化的自适应抓取功能，已在机器人及工程应用中得到了深入的研究，并取得了较大的成果。灵巧手作为具有自适应功能的机械手之一，尽管其抓取功能较强，但由于其多手指、多自由度、多驱动的特征，影响了其工作可靠性，制约了其应用范围的拓展。欠驱动机械手是驱动数少于机构的自由度数，同时具备多手指、多自由度的机械手。正是由于其驱动数少，其驱动机构、控制系统将更加简单，同时又能确保实现对被抓物体的形状、尺寸等参数变化的自适应抓取功能，已得到机构学者的广泛关注和研究，成为机器人研究领域的一个重要研究方向和内容。欠驱动手指机构的构型设计是设计欠驱动手的基础，如何确保抓取过程中的运动稳定和抓取可靠性，可变约束的设计和应用是关键。本文重点对欠驱动手指机构的构型设计、尺度参数综合、抓取性能等方面进行深入研究，主要内容有：（1）由奇对称式双曲柄滑块机构演化出偶对称双曲柄滑块机构，以此为基本构型，根据欠驱动机构的工作原理，设计出一种基于可变约束的具有自适应功能的欠驱动手指机构构型。（2）对手指机构进行了运动学分析与静力学分析，根据设计给定要求建立手指机构的尺度综合模型，并调用MATLAB优化函数求解，得出的综合结果满足给定的设计要求。（3）以能够强力或精确抓取圆柱体、球类、平板类以及其它不规则物体为目标，确定了欠驱动手安装手指的个数、各手指方位分布及指间距离；分析了圆柱体的半径R、X轴偏移量及Y轴偏移量对单指接触力和欠驱动手抓取力的影响，并求出了欠驱动手在全接触临界状态时的可抓取物重；分析了驱动力矩对中间位姿均力抓取的影响；分析了欠驱动手指的抓取稳定性，绘出了手指工作空间的稳定区间分布图；分析了手指在工作空间内的灵巧度。（4）运用虚拟样机软件ADAMS对所设计的手指机构进行动力学仿真，验证了该手指机构具有自适应抓取不规则形状物体的能力，获得预期效果。以上研究成果，对丰富和拓展拟人机械手的设计理论与方法，开拓自适应机构的创新设计方法及应用领域，具有重要的理论意义和工程实际价值。(本文来源于《南华大学》期刊2014-05-01）
徐超[6]（2013）在《基于有级边拓扑图的欠驱动手指构型及分析》一文中研究指出欠驱动手指是指驱动器的数目少于关节自由度数目的一种手指模型。本文基于机构学的研究内容,对欠驱动手指的结构学,运动学分析方法进行了分析,主要内容如下：首先,以平面拓扑图为基础,并给出了有级边拓扑图的描述方法。有级边拓扑图不仅弥补了平面拓扑图在机构描述中的缺陷,同时为欠驱动手指机构的描述和构型综合提供了一种方法。其次,给出了适用于欠驱动手指结构综合的广义单开链结构及广义结构因子。以一种常见的二指节二自由度欠驱动手指为构型综合雏形,在有级边拓扑图的基础上,以广义单开链为工具,采用拓扑变元法对欠驱动手指机构进行了结构综合,并表示出了一些可行的结构方案。再次,基于变胞理论,对欠驱动多自由度手指机构的抓取运动进行了构态分析。以一种叁指节叁自由度欠驱动手指为例,定义了其抓取运动过程中的四个构态变化,从手指拓扑结构和自由度两方面清晰的解释了欠驱动手指的欠驱动原理。最后,分析了人手的抓取特性,根据欠驱动手指仿人性和抓取适应性两方面从欠驱动手指构型库中选择了一种二自由度叁指节欠驱动手指模型。对欠驱动手指运动学方法进行研究,建立了欠驱动手指全构态的运动学方程。通过对手指指尖运动位置的实验点拟合,得出手指在两种构态下指尖的运动轨迹,并于理论计算比较,验证运动学方程和构态分析的正确性。图54幅,表5个,参考文献70篇。(本文来源于《中南大学》期刊2013-05-01）
张鑫[7]（2013）在《欠驱动手指实验平台的设计》一文中研究指出手是人类劳动和生活的重要工具，随着医学和机器人技术的发展，手部运动功能的重建越来越受到人们的重视。对于手部缺失患者来说，假肢手的出现极大地改善了他们的生活质量。目前，假肢手的研究集生机电叁方面为一体，已经成为康复医学工程和智能机器人领域的一个热点方向。手指是手的基本单元，假肢手指的结构特点和运动特性将很大程度影响整个假肢手的综合性能，所以假肢手指的设计在假肢手的总体设计中扮演重要的角色。近年来，欠驱动机构以其驱动少、重量轻、能耗低等优点被采用到假肢手指的设计中来。但欠驱动假肢手指的设计大部分是仿照人手的尺寸，并没有一个专门的实验环境，来针对设计过程中的关键环节，为设计者提供手指性能测试平台和手指运动轨迹数据。因此，设计一个欠驱动假肢手指实验平台对于欠驱动假肢手指的发展具有重要意义。本文以叁关节绳索驱动的欠驱动假肢手指为研究对象，设计了一种欠驱动假肢手指实验平台。首先，本实验平台为欠驱动假肢手指提供了性能测试的硬件平台；同时，平台配置有VICON红外光点叁维运动分析系统，可对手指运动过程进行全程轨迹跟踪，其数据经计算机处理，可为欠驱动假肢手指外部形状、内部结构、空间布局、抓取轨迹和运动控制的优化设计提供强大的数据基础。本文首先介绍了本课题的研究背景和研究意义，接着描述了实验平台的总体设计和组成架构，然后分别对实验平台机械结构、实验平台DSP控制系统、VICON红外光点叁维运动分析系统以及计算机数据存储和数据处理系做了详细描述，最后完成了单个假肢手指自由运动的实验。从实验结果可以看出，本文设计的实验平台满足设计要求，为欠驱动假肢手指的性能测试和优化设计提供了可靠的测试平台和数据基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-01-01）
吴立成,杨国胜,孙增圻[8]（2011）在《欠驱动手指机构研究现状》一文中研究指出对欠驱动手指机构及其设计与分析等方面的理论研究现状进行文献综述和详细的分析,指出有待进一步研究的关键问题。在此基础上对欠驱动手指机构的下一步研究进行了展望。(本文来源于《2011年中国智能自动化学术会议论文集（第一分册）》期刊2011-08-05）
黄海,方宏根,姜力,刘宏[9]（2010）在《基于虚拟弹簧的欠驱动手指的动力学建模和控制》一文中研究指出采用虚拟弹簧对2关节欠驱动手指进行了动力学建模。并使用该方法建立实际的3关节欠驱动手指的动力学模型,通过动态控制实验验证了动力学模型的正确性。该方法不仅避免了求解微分几何方程,并且直接派生出可解耦的动力学模型。可直接进行逆动力学分析、仿真和实时控制。同时,建立了基于动力学模型的速度观测器,用于轨迹跟踪,弥补了欠驱动手没有速度传感器的缺点,补偿了欠驱动环节造成的不确定因素。与PID或计算力矩法相比较,其轨迹跟踪误差更小,动态控制效果更好。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2010年06期）
吴立成,CECCARELLI,Marco[10]（2008）在《一种欠驱动手指机构的操作特性分析(英文)》一文中研究指出分析了一种新型欠驱动机器人手指机构的运动学,提出了对机构性能进行仿真分析的算法。使用Matlab实现了手指抓持目标物体的仿真。仿真结果表明该机构能很好地实现类似于人手的抓持操作。所设计的手指外型尺寸与人类手指尺寸相同,手指机构在整个抓持过程中都在手指外壳之中运行。(本文来源于《中国机构与机器科学国际会议暨海峡两岸第四届机构学研讨会论文集》期刊2008-07-01）
欠驱动手指论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了给类球形果实采摘机器人提供一种拟人手指的末端执行器,设计了一种欠驱动手指机构。通过设置指节限位块,并在中间传力机构两个转动副处添加不同刚度系数的扭簧,使欠驱动手指机构各指节在限位块约束的角度范围内依序转动,包络抓取物体时其构型稳定,并能保证各指节回程运动能回到手指机构的初始位置。同时,利用虚功原理建立了手指在包络抓取物体时各指节与物体之间的接触分力与总驱动力之间的静力学模型,通过ADAMS的动力学求解器对手指机构进行动力学计算。结果表明:设计的欠驱动手指机构包络抓取球形果实时运动确定,且能回到初始位置;ADAMS仿真结果和力学模型计算结果之间的3个接触分力误差分别为0.0 3 8、0.1 2 5 1、0.0 0 4 1 N,验证了静力学模型的正确性,可以为手指机构的柔性抓取控制提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
欠驱动手指论文参考文献
[1].孔岩萱.一种欠驱动手指机构的分析、设计与仿真研究[D].中央民族大学.2017
[2].王通,尹建军.一种抓取果实的欠驱动手指机构设计与静力学分析[J].农机化研究.2016
[3].邹海洋,张洪梅,孙振兴,金晗.一种耦合性自适应欠驱动手指机构的函数综合分析[J].科技与创新.2015
[4].何竞飞,潘祺,邓华,万闯建,杨鸣.基于单开链迭加法的欠驱动手指结构类型综合[J].机械科学与技术.2015
[5].张元兴.自适应欠驱动手指机构研究[D].南华大学.2014
[6].徐超.基于有级边拓扑图的欠驱动手指构型及分析[D].中南大学.2013
[7].张鑫.欠驱动手指实验平台的设计[D].华中科技大学.2013
[8].吴立成,杨国胜,孙增圻.欠驱动手指机构研究现状[C].2011年中国智能自动化学术会议论文集（第一分册）.2011
[9].黄海,方宏根,姜力,刘宏.基于虚拟弹簧的欠驱动手指的动力学建模和控制[J].吉林大学学报(工学版).2010
[10].吴立成,CECCARELLI,Marco.一种欠驱动手指机构的操作特性分析(英文)[C].中国机构与机器科学国际会议暨海峡两岸第四届机构学研讨会论文集.2008