导读:本文包含了六自由度操作手论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:主操作手,旋量理论,动力学,重力补偿
六自由度操作手论文文献综述
安达[1]（2019）在《六自由度主操作手建模与控制研究》一文中研究指出主从式医疗手术机器人中主操作手作为连接操作者与从手的载体,其性能对主从系统工作效果具有重要的影响。在操作过程中,主操作手自身重力会增加操作者提供的驱动力,使操作者易于疲劳,影响系统的稳定性和操作精度,增加了操作难度。主操作手的定位精度也会对整个系统的性能有较大影响。本文针对以上问题,设计了一款具有自重平衡性能的主操作手,对其进行了建模与控制研究,构建了实验平台并进行了实验研究。论文主要研究内容如下:首先,根据主从机器人系统的特点和要求,应用SolidWorks软件设计了一款六自由度主操作手,其中包括叁个位置自由度、叁个姿态自由度。为实现夹持功能,末端操作手具有开合自由度;前两个位置自由度由平行四边形机构提供,将该机构水平放置,无需进行额外的重力补偿。其它关节机构的重力通过配重和电机进行补偿。其次,对所设计的主操作手进行了运动学和动力学建模,并推导了逆运动学和雅克比矩阵。基于雅克比矩阵,利用可操作度和灵巧度指标对主操作手进行了性能评价。利用SolidWorks中的Motion模块对主操作手动力学进行了仿真研究,并建立了关节摩擦力模型。为实现主操作手重力平衡,基于主操作手动力学模型与关节摩擦模型,设计了重力补偿策略。最后,构建了实验平台,对主操作手性能进行了分析。为提高主操作手位置精度,在运动学分析的基础上,应用旋量理论建立了主操作手运动学误差模型,采用最小二乘法对运动学参数进行了辨识。基于构建的实验平台,进行了运动学参数标定实验。实验结果表明经过运动学参数标定后,主操作手位置精度提升了67.43%。并进行了重力补偿实验,实验结果表明经过重力补偿后,主操作手在工作空间内可以达到随遇平衡,重力补偿效果较好。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-19）
于凌涛,赵继亮,王道明,杨朔,于鹏[2]（2010）在《微创外科手术机器人6自由度操作手运动学分析》一文中研究指出微创外科手术机器人6自由度操作手是微创外科手术机器人的重要组成部分,是进行手术的主体。而操作手的运动学正逆解是对外科手术机器人进行研究的关键技术之一。文中运用D-H法对外科手术机器人运动学正解进行了研究,且根据位姿分离的方法求解出了运动学逆解,并采用MATLAB中的SimuLink对运动学正逆解进行了仿真验证,从而为微创外科手术机器人的进一步研究奠定了基础。(本文来源于《机械设计》期刊2010年08期）
赵继亮[3]（2008）在《微创外科手术机器人6自由度操作手关键技术的研究》一文中研究指出近年来,微创外科手术作为外科手术中受益于机器人的一个应用获得了飞速的发展。然而许多微创外科手术机器人直接利用工业机器人,其系统的可靠性、安全性、可操作性都不能满足手术的要求。因此设计与研究适合于微创外科手术的机器人系统,是十分必要的课题。本文基于微创外科手术的要求对微创外科手术机器人从手的6自由度操作手进行了结构方案设计,重点设计了操作手的手指结构,对其所需夹持力和关节耦合等重要问题进行了理论分析,并试制出机械本体,为进一步研究与开发外科手术机器人系统奠定了坚实的基础。为了对微创外科手术机器人6自由度操作手进一步研究,采用D-H法求解了操作手的运动学正解,并根据运动学正解运用反变换法求解出此操作手的运动学逆解。并用MATLAB软件验证了正逆解的正确性和考察了逆运动学的多解性。并运用图解法做出了该操作手的工作空间。为了反映操作手对缝合线等物体的夹持能力,本文基于操作手的机构特点,研究了操作手指尖姿态、夹持物姿态及其两者关系,推导出指尖在某个夹持点对处于任意姿态的物体进行夹持时所需姿态的解析表达式,据此提出夹持灵活度的概念来反映指尖在该点的夹持能力,并借助于对本机构工作空间中离散点的夹持灵活性的分析确定出可用于指尖夹持的灵活空间,通过SimMechanics仿真验证了本结论的正确性。根据机构的特点,研究了此操作手的奇异性。进而分析了轨迹规划算法,选择了可用于实时控制,且不受机构奇异性限制的轨迹规划算法。并拟合出从手的缝合轨迹,通过此轨迹规划算法规划出操作手缝合时各个关节轨迹和关节速度曲线,并分析了规划后轨迹位置和姿态的误差。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2008-12-01）
何勇[4]（2007）在《多自由度操作手刚柔耦合动力学特性研究》一文中研究指出航天技术和机器人技术的发展，使柔性操作手受到了更多的关注。它结构轻，弹性大，在操作速度、工作效率、能耗等方面有较大的优点，这使得计及操作手柔性的动力学分析理论研究和控制成为机械工程和力学等领域内的研究热点。本文针对多自由度柔性操作手进行了动力学理论研究，为柔性操作手进一步的动态优化设计和运动控制等研究提供了理论基础。 本文首先运用平面多柔体系统动力学理论，利用拉格朗日原理推导建立了两自由度柔性操作臂的非线性动力学方程。采用数值方法分析了结构参数对动力学特性的影响规律，揭示了刚体运动和弹性变形之间的耦合影响，得到了大小操作臂的振动频率并与理论值进行了对比。 然后，针对航天器柔性伸展操作手进行了合理的近似和简化，利用拉格朗日原理和模态综合法，建立了系统的非线性动力学微分方程组，数值求解了该系统的动力学特性，研究了结构参数、伸展规律对动力学特性以及振动特性的影响。经过分析发现带柔性可伸展附件的结构有着与一般时不变结构明显不同的动力学特性。 最后，将上述两种形式的柔性操作手组合，形成了多自由度的柔性操作手，推导并且建立了其简化模型和复杂的多柔体系统动力学方程，方程高度耦合非线性，编写数值程序求得了系统柔性模态坐标的变化和系统动力学参数的响应。(本文来源于《西北工业大学》期刊2007-03-01）
毕诸明,蔡鹤皋[5]（1994）在《六自由度操作手的逆运动学问题》一文中研究指出本文将六自由度操作手分解为位置结构和姿态结构，利用转换矩阵法对两结构进行了详细的逆运动学分析，在此基础上建立了操作手的运动学求逆算法，与一般的迭代算法或优化算法相比较，本算法收敛速度快￣［１］，而且能得到满足约束的全部解，与解析方法相比较，它具有通用性的优点，尤其适用于机器人仿真系统中。(本文来源于《机器人》期刊1994年02期）
周东辉,李德锡[6]（1990）在《7自由度操作手运动学灵活性研究》一文中研究指出本文研究了机器人冗余式操作手运动学问题。应用广义道理论分析了冗余式操作手逆运动学解,在操作空间分析的基础上,指出了7—D操作手构形的灵活性判据——σmin,即Jacobian矩阵的最小奇异值,并用于选择操作手的最优工作位置、构形。(本文来源于《山东轻工业学院学报(自然科学版)》期刊1990年01期）
六自由度操作手论文开题报告
（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：
微创外科手术机器人6自由度操作手是微创外科手术机器人的重要组成部分,是进行手术的主体。而操作手的运动学正逆解是对外科手术机器人进行研究的关键技术之一。文中运用D-H法对外科手术机器人运动学正解进行了研究,且根据位姿分离的方法求解出了运动学逆解,并采用MATLAB中的SimuLink对运动学正逆解进行了仿真验证,从而为微创外科手术机器人的进一步研究奠定了基础。
（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。
六自由度操作手论文参考文献
[1].安达.六自由度主操作手建模与控制研究[D].天津工业大学.2019
[2].于凌涛,赵继亮,王道明,杨朔,于鹏.微创外科手术机器人6自由度操作手运动学分析[J].机械设计.2010
[3].赵继亮.微创外科手术机器人6自由度操作手关键技术的研究[D].哈尔滨工程大学.2008
[4].何勇.多自由度操作手刚柔耦合动力学特性研究[D].西北工业大学.2007
[5].毕诸明,蔡鹤皋.六自由度操作手的逆运动学问题[J].机器人.1994
[6].周东辉,李德锡.7自由度操作手运动学灵活性研究[J].山东轻工业学院学报(自然科学版).1990